جنگ تراشهها (Chip War) وارد فاز جدیدی شده است. تا دیروز، میدان نبرد بر سر «نانومتر» بود؛ اینکه چه کسی میتواند ترانزیستورهای کوچکتری بسازد (۳ نانومتر، ۲ نانومتر و...). آمریکا با ممنوع کردن صادرات دستگاههای لیتوگرافی پیشرفته (EUV) به چین، تصور میکرد که صنعت هوش مصنوعی این کشور را فلج کرده است. اما چین به جای تلاش برای عبور از این دیوار، تصمیم گرفت از زیر آن تونل بزند. هفته گذشته، دانشگاه چینهوا (Tsinghua University) از یک دستاورد مهندسی رونمایی کرد که نهتنها آمریکا، بلکه کل سیلیکونولی را در شوک فرو برد: **چیپ نوری «تایچی» (Taichi).** این تراشه جدید، قواعد بازی را عوض کرده است. به جای استفاده از «الکترون» (برق) که تولید گرما و مقاومت میکند، تایچی از «فوتون» (نور) برای پردازش اطلاعات استفاده میکند. نتیجه؟ سرعتی نزدیک به سرعت نور و مصرف انرژیای که ۳۰۰۰ برابر بهینهتر از تراشههای سنتی است. در این مقاله علمی و تحلیلی، ما در تکینگیم به کالبدشکافی این تکنولوژی میپردازیم و بررسی میکنیم که چرا این چیپ، کلید رسیدن به هوش مصنوعی عمومی (AGI) است.
۱. بنبست قانون مور: چرا تراشههای الکترونیکی به پایان خط رسیدهاند؟ برای درک عظمت کاری که چین انجام داده، اول باید بفهمیم مشکل فعلی چیست. سالهاست که صنعت پردازنده تابع «قانون مور» است: تعداد ترانزیستورها
هر دو سال دو برابر میشود. اما ما به محدودیت فیزیک رسیدهایم. وقتی ترانزیستورها را بیش از حد کوچک میکنیم (زیر ۳ نانومتر)، الکترونها دچار پدیدهای به نام «تونلزنی کوانتومی» میشوند و از مدار نشت میکنند.
این یعنی گرما، مصرف برق وحشتناک و ناپایداری. چیپ H100 انویدیا که امروز سلطان هوش مصنوعی است، حدود ۷۰۰ وات برق مصرف میکند (اندازه یک اتو برقی!). دیتاسنترهای هوش مصنوعی در حال بلعیدن برق جهان هستند. راه
حل؟ تغییر حامل اطلاعات. ۲. فوتونیک در برابر الکترونیک: وقتی نور جایگزین برق میشود ایده کامپیوتر نوری (Optical Computing) جدید نیست، اما ساختنش غیرممکن به نظر میرسید. تفاوت در اینجاست: تراشه الکترونیکی:
از الکترون استفاده میکند. الکترونها جرم دارند، با هم برخورد میکنند (مقاومت) و گرما تولید میکنند. انتقال اطلاعات با تاخیر انجام میشود. تراشه فوتونیک: از فوتون (بستههای نور) استفاده میکند. فوتون جرم
ندارد، مقاومت ندارد، گرما تولید نمیکند و با سرعت نور حرکت میکند. تصور کنید در یک ترافیک سنگین (الکترونها در سیم مسی) گیر کردهاید. حالا تصور کنید میتوانید پرواز کنید (فوتونها در فیبر نوری). تفاوت
اینجاست. ۳. معماری «تایچی»: شاهکار مهندسی دانشگاه چینهوا مشکل اصلی چیپهای نوری تا امروز «مقیاسپذیری» بود. نور دوست دارد پخش شود (Diffraction) و کنترل کردن هزاران پرتو نور در یک چیپ کوچک سخت بود. تیم
تحقیقاتی دانشگاه چینهوا با معماری جدیدی به نام Taichi این مشکل را حل کرد. آنها از مفهومی به نام "Distributed Computing in Synthetic Frequency Dimensions" استفاده کردند. به زبان ساده، به جای اینکه سعی
ادامه مطلب در سایت