Dünyanın İlk “Termodinamik Hesaplama Çipi” Fiziksel Üretime Başlıyor

Normal Computing, CN101 adı verilen dünyanın ilk termodinamik hesaplama çipinin başarılı şekilde tape-out aşamasına ulaştığını duyurdu. YZ ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) veri merkezleri için tasarlanan ASIC, geleneksel silikon hesaplama yöntemlerinden ayrılarak termodinamik ve diğer fizik prensiplerini kullanarak geleneksel çiplerin ulaşamadığı hesaplama verimliliğine erişmeyi hedefliyor.

Termodinamik çipler, geleneksel bilgi işlemden tamamen farklı bir yaklaşım sunuyor ve kuantum ile olasılıksal hesaplama alanlarına daha yakın bir yapıda çalışıyor. Standart elektroniklerde gürültü istenmeyen bir unsurken, termodinamik ve olasılıksal çipler problemleri çözmek için bu gürültüyü aktif olarak kullanıyor.

“Gürültü, stokastisite ve belirlenemezlikten yararlanabilen algoritmalara odaklanıyoruz.” diyen Normal Computing silikon mühendisliği lideri Zachary Belateche, IEEE Spectrum’a verdiği röportajda “Bu algoritma alanı çok geniş; bilimsel hesaplamalardan YZ’ye, doğrusal cebirden başka birçok alana kadar uzanıyor.” ifadelerini kullandı.

IEEE Spectrum’un açıklamasına göre, termodinamik çip bileşenleri yarı rastgele bir durumda başlıyor. Bir program bileşenlere yüklendikten sonra, parçalar arasında denge sağlanıyor ve bu denge okunduğunda sonuç elde ediliyor. Bahsi geçen hesaplama yöntemi yalnızca belirlenemeyen sonuçlar üreten uygulamalarda işe yarıyor; yani termodinamik çiplerle web tarayıcılarına erişim sağlanamıyor ancak YZ görüntü üretimi gibi eğitim görevleri bu donanımda oldukça verimli çalışıyor.

Normal’in yeni tape-out aşamasına ulaşan CN101 modeli, özellikle doğrusal cebir ve matris işlemlerini verimli biçimde çözmek üzere tasarlandı. Ayrıca, firmanın kendi geliştirdiği örnekleme sistemi ile başka olasılıksal hesaplamalar da gerçekleştirilebiliyor. Söz konusu görevler, modern veri merkezlerinin YZ eğitim ihtiyaçları için kritik öneme sahip ve belirli iş yüklerinde enerji tüketiminde 1000 kata kadar verimlilik sağlıyor.

Normal Computing’in hedefi, termodinamik hesaplama ve CN101 gibi fizik tabanlı ASIC’ler ile YZ eğitim sunucularında her problem için en verimli çözümü sağlayacak tüm parçaları bir arada sunmak. Gelecekte bu sistemlerde CPU, GPU, termodinamik ASIC, hatta olasılıksal ve kuantum çiplerin bir arada bulunması planlanıyor. CN serisinin yol haritasında 2026 ve 2028’de çıkacak yeni sürümler yer alıyor; bu sürümler daha karmaşık fotoğraf ve video difüzyon modellerini çalıştırabilecek kapasitede olacak.

Silikon tabanlı bilgi işlem teknolojileri en küçük boyut sınırına yaklaşırken ve dünyanın YZ veri merkezi ihtiyacı hızla artarken, talebi karşılamak için bir dizi alternatif hesaplama teknolojisi öne çıkıyor. Silikon fotonik, şu anda sektördeki en popüler gelişmelerden biri olarak görülürken, kuantum gibi belirlenemez çipler hâlâ uzak bir hedef olarak değerlendiriliyor ancak Normal Computing’in termodinamik çipleri, kısa süre içinde yeni nesil çip teknolojilerinin atılım dalgasında önemli bir rol üstlenebilir.

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/worlds-first-thermodynamic-computing-chip-reaches-tape-out-normal-computings-physics-based-asic-changes-lanes-to-train-more-ai