Uma nova arquitetura chamada Multiplicação Paralela de Matrizes Ópticas (POMMM) pode revolucionar a Inteligência Artificial (IA) ao permitir que os cálculos sejam processados na velocidade da luz. O sistema óptico realiza múltiplas operações tensoriais simultaneamente com um único pulso de laser, solucionando o gargalo de escalabilidade que limitava a computação óptica

Cientistas desenvolveram uma arquitetura fundamental para a computação óptica de próxima geração, que utiliza luz em vez de eletricidade para alimentar os chips. Essa inovação pode eliminar o gargalo que atualmente limita o desempenho e o tamanho dos grandes modelos de Inteligência Artificial (IA), como os Large Language Models (LLMs).

O gargalo dos tensores

No cerne do aprendizado profundo e dos LLMs, as operações são organizadas em estruturas ponderadas chamadas "tensores". A velocidade com que os modelos conseguem processar dados tensores é um limite rígido que impede o avanço de modelos maiores e mais poderosos.

• Limitação Óptica Tradicional: Embora a computação baseada em luz seja mais rápida e eficiente em termos de energia em escalas menores, a maioria dos sistemas ópticos tradicionais não pode ser executada em paralelo (linearidade), ao contrário das GPUs (Unidades de Processamento Gráfico), que podem ser encadeadas para aumentar exponencialmente o poder de processamento.

• Escalabilidade: Esse gargalo de escalabilidade é o motivo pelo qual modelos mais poderosos exigem milhares de GPUs operando em conjunto.

A solução Multiplicação Paralela de Matrizes Ópticas (POMMM)

A nova arquitetura, denominada Multiplicação Paralela de Matrizes Ópticas (POMMM), propõe uma solução que substitui os gargalos tradicionais por uma operação passiva e de disparo único.

• Funcionamento: O POMMM realiza múltiplas operações tensoriais simultaneamente usando um único pulso de laser, processando cálculos "na velocidade da luz".

• Potencial: Os cientistas argumentam que o POMMM poderia se tornar o hardware fundamental para a Inteligência Artificial Geral (AGI), ao resolver o problema de escalabilidade que tem limitado o avanço da computação óptica, permitindo maior poder de processamento em larga escala.

Com informações: Tristan Greene, Live Science