Chip 3D integra fotônica e eletrônica para IA energeticamente eficiente

Inform?tica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/04/2025

IA com luz

Uma plataforma fot?nico-eletr?nica 3D alcan?ou efici?ncia energ?tica e densidade de largura de banda sem precedentes, abrindo o caminho para um hardware de intelig?ncia artificial (IA) de pr?xima gera??o, baseado em luz.

Ningu?m mais questiona o potencial transformador dos sistemas de IA, mas ningu?m tamb?m ignora que a dissemina??o do seu uso tem sido limitada pelas inefici?ncias energ?ticas e por gargalos na transfer?ncia de dados.

O caminho mais promissor est? na fot?nica, fazendo tudo com luz, em vez dos hardwares atuais ? base de CPUs e GPUs. Antes, por?m, ? necess?rio fazer a integra??o eletr?nica-fot?nica.

Stuart Daudlin e colegas da Universidade de Col?mbia, nos EUA, desenvolveram um m?todo pioneiro que integra a fot?nica com a eletr?nica CMOS tradicional, redefinindo os padr?es da comunica??o de dados de alta largura de banda e de efici?ncia energ?tica.

"Neste trabalho, apresentamos uma tecnologia capaz de transferir vastos volumes de dados com consumo de energia sem precedentes," disse a professora Keren Bergman. "Esta inova??o rompe a barreira de energia de longa data que limitou a movimenta??o de dados em sistemas tradicionais de computador e IA."

Integra??o fot?nica-eletr?nica

A demonstra??o da plataforma de integra??o fot?nica-eletr?nica cont?m 80 transmissores e receptores fot?nicos dentro de um chip fabricado com tecnologia 3D.

O sistema apresentou uma alta largura de banda (800 Gb/s) e uma efici?ncia energ?tica excepcional, consumindo apenas 120 femtojoules por bit. Com uma densidade de largura de banda de 5,3 Tb/s/mm², o chip excede em muito as refer?ncias atuais.

A equipe n?o se esqueceu dos custos e da viabilidade t?cnica, aproveitando componentes fabricados em fundi??es comerciais para produzir um chip que integra componentes fot?nicos com circuitos eletr?nicos CMOS, preparando o cen?rio para sua ampla ado??o pela ind?stria.

"Os avan?os resultantes est?o prontos para alcan?ar n?veis de desempenho sem precedentes, tornando esta tecnologia uma pedra angular de futuros sistemas de computa??o em todas as aplica??es, desde modelos de IA em larga escala at? processamento de dados em tempo real em sistemas aut?nomos. Al?m da IA, esta abordagem tem potencial transformador para a computa??o de alto desempenho, telecomunica??es e sistemas de mem?ria desagregada, sinalizando uma nova era de infraestrutura de computa??o de alta velocidade e efici?ncia energ?tica," escreveu a equipe.

Outras not?cias sobre:

Mais tópicos