Beijing, Bolong.id - Peneliti Universitas Tsinghua membikin chip fotoelektronik analog yang dapat memproses tugas-tugas komputer.
Dilansir dari 人民网 Jumat (03/11/23), temuan tim peneliti, yang memberikan alternatif terhadap teknologi yang ada berdasarkan konversi analog-ke-digital, telah dipublikasikan di jurnal Nature.
Sinyal analog dan digital adalah dua jenis sinyal yang membawa informasi.
Sinyal analog bervariasi terus menerus, seperti sinar cahaya yang membentuk gambar, sedangkan sinyal digital tidak kontinu, seperti bilangan biner.
Dalam tugas komputasi berbasis visi seperti pengenalan gambar dan deteksi objek, sinyal dari lingkungan bersifat analog, dan sinyal tersebut perlu diubah menjadi sinyal digital untuk diproses oleh jaringan saraf AI, yaitu sistem yang dilatih untuk mengenali pola dan hubungan dalam kumpulan data. Namun, konversi analog ke digital memakan waktu dan energi, sehingga membatasi kecepatan dan efisiensi kinerja jaringan saraf. Komputasi fotonik, yang menggunakan sinyal cahaya analog, adalah salah satu pendekatan paling menjanjikan untuk mengatasi masalah ini.
Dalam studi baru ini, para peneliti merancang prosesor fotoelektronik terintegrasi untuk memanfaatkan keunggulan cahaya, dalam bentuk foton, dan elektron, seperti yang ditemukan dalam arus listrik, dengan cara yang sepenuhnya analog. Hasilnya disebut "chip analog yang menggabungkan komputasi elektronik dan ringan", atau ACCEL.
“Kami memaksimalkan keunggulan cahaya dan listrik dengan sinyal analog, menghindari kelemahan konversi analog-ke-digital dan memecahkan hambatan konsumsi daya dan kecepatan,” kata Fang Lu, peneliti dari tim Tsinghua.
Pengujian menunjukkan bahwa ACCEL mampu mengenali dan mengklasifikasikan objek dengan tingkat akurasi yang sebanding dengan jaringan saraf digital. Selain itu, ia mengklasifikasikan gambar resolusi tinggi dari berbagai pemandangan kehidupan sehari-hari lebih dari 3.000 kali lebih cepat dan dengan konsumsi energi 4.000.000 kali lebih sedikit dibandingkan GPU (unit pemrosesan grafis) terbaik.
Sebuah tinjauan oleh editor Nature mengatakan bahwa tim tersebut telah meminimalkan kebutuhan akan konverter analog-ke-digital yang sangat mahal. “Pendekatan yang menyegarkan dan pragmatis terhadap perangkat keras kecerdasan buatan yang sangat hemat energi ini memanfaatkan teknologi komputasi elektronik dan fotonik secara maksimal,” katanya.
Fang mencatat bahwa keunggulan daya ultra-rendah akan membantu memperbaiki masalah pemanasan penskalaan chip, dan berpotensi membawa terobosan dalam desain chip di masa depan.
Dai Qionghai, direktur Sekolah Sains dan Teknologi Informasi di Universitas Tsinghua, mengatakan bahwa tim telah mengembangkan prototipe chip, dan akan berupaya membuat chip kecerdasan buatan untuk tujuan umum untuk aplikasi yang lebih luas. (*)
Informasi Seputar Tiongkok
