Supercomputador eletrnico recebe coprocessadores fotnicos

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Informtica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 27/12/2021

Supercomputador eletr

O supercomputador Jean Zay est fazendo histria como o primeiro supercomputador hbrido, mesclando a eletrnica com a fotnica.
[Imagem: Cyril Fresillon/IDRIS/CNRS]

Coprocessadores fotnicos

O supercomputador francs Jean Zay est apenas na 163 posio na lista TOP500 dos maiores supercomputadores do mundo, mas ele acaba de fazer histria.

Originalmente construdo pela HP e colocado para funcionar em 2019, o Jean Zay se tornou o primeiro supercomputador do mundo a receber coprocessadores fotnicos, ou seja, que fazem seus clculos usando luz, e no eletricidade.

Inmeros grupos ao redor do mundo esto trabalhando na construo de processadores de luz, mas a empresa emergente LightOn saiu na frente lanando seus coprocessadores fotnicos – coprocessadores so chips auxiliares especializados em determinados tipos de clculos, destinados a liberar o processador principal para outras tarefas.

A empresa chama seu chip de luz de OPU, sigla em ingls para “Unidade de Processamento ptico”.

A LightOn se especializou em fabricar coprocessadores destinados a clculos de inteligncia artificial, acelerando algumas tarefas genricas no aprendizado de mquina, como treinamento e inferncia de dados de alta dimenso – a verso atual da OPU, consumindo apenas 30 watts, consegue lidar com matrizes de um trilho de elementos.

Segundo a empresa, os coprocessadores fotnicos podem ser usados no contexto da aprendizagem supervisionada ou no-supervisionado, abrindo seu leque de aplicaes, que cobre desde o processamento em lote tradicional, a partir de grandes volumes de dados gravados, at ds dados fornecidos em tempo real, por streaming.

Supercomputador eletr

Os mdulos fotnicos da LightOn podem ser acessados independentemente por meio de uma API em Python.
[Imagem: LightOn]

Computao hbrida

No caso do supercomputador Jean Zay, as OPUs da LightOn usaro a fotnica para acelerar algoritmos trabalhando em conjunto com as CPUs de silcio padro (Xeon Gold 6248) e com a mais recente tecnologia de GPU A100 da Nvidia.

A expectativa que o supercomputador tenha aumentos no desempenho entre 8 e 40 vezes quando rodando programas de inteligncia artificial, em comparao com os clculos sendo feitos apenas nas GPUs.

“Nossa pesquisa est hoje focada na questo da aprendizagem em larga escala. Integrar uma OPU em um dos ns mais poderosos do Jean Zay nos dar as chaves para realizar esta pesquisa e nos permitir ir alm de uma simples ‘prova de conceito’,” disse o professor Antoine Liutkus, um dos fundadores da LightOn.

A integrao de um chip fotnico em uma mquina eletrnica tradicional tambm confirma as expectativas de que no preciso esperar que a tecnologia fotnica crie uma plataforma de computao totalmente nova para substituir a computao eletrnica, sendo possvel integrar as duas em uma tecnologia hbrida, na qual cada uma oferea o que tem de melhor.

“Junto com o surgimento da computao quntica, esta estreia mundial refora nossa viso de que o prximo passo aps a supercomputao em exaescala ser a computao hbrida,” disse Liutkus.


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