Nuevo microchip lleva la IA a la velocidad de la luz

La evidente omnipresencia de la inteligencia artificial ha incrementado no solo el consumo energético de los centros de procesamiento, también la necesidad de nuevos microchips. Para responder a ambos obstáculos, un equipo de la Universidad de Pensilvania ha desarrollado un nuevo chip que utiliza ondas de luz, en lugar de electricidad, para realizar operaciones matemáticas complejas esenciales para entrenar la IA y, en el camino, reducir su consumo de energía.

El diseño del chip de silicio fotónico (SiPh) es el primero en el que se unen la manipulación de materiales a nanoescala capaces de realizar cálculos matemáticos utilizando la luz (el medio de comunicación más rápido posible), con el silicio, el elemento barato y abundante que se utiliza para producir microchips. El avance se ha descrito en un estudio publicado en Nature Photonics.

De acuerdo con los autores del estudio, liderados por Nader Engheta, se siguen usando los mismos principios de procesamiento ahora que en los años 1960, una limitación que podría superarse gracias a la interacción de las ondas de luz con el nuevo microchip.

“En lugar de utilizar una oblea de silicio de altura uniforme – explica Engheta en un comunicado -, se hace el silicio más delgado, digamos 150 nanómetros, pero solo en regiones específicas. Esas variaciones de altura, sin la adición de ningún otro material, proporcionan un medio para controlar la propagación de la luz a través del chip, ya que las variaciones de altura se pueden distribuir para causar que la luz se disperse en patrones específicos, lo que permite que el chip realice cálculos matemáticos a la velocidad de la luz”.

El diseño ya está listo para aplicaciones comerciales y podría adaptarse potencialmente para su uso en unidades de procesamiento de gráficos (GPU), cuya demanda se ha disparado con la generalización de la IA.

Además de una velocidad más rápida y un menor consumo de energía, el microchip tiene también ventajas de privacidad: debido a que muchos cálculos pueden producirse ocurrir simultáneamente, no habrá necesidad de almacenar información confidencial en la memoria del ordenador, lo que hará que los dispositivos que usen esta tecnología sean prácticamente imposible de piratear: "Nadie puede piratear una memoria inexistente para acceder a su información", concluyen los autores.