Американският стартъп Extropic създаде фундаментално нов процесор за изкуствен интелект, който работи според законите на термодинамиката, а не според традиционната логика. Чипът е призван да реши проблема с голямата консумация на енергия от изкуствения интелект.
Според компанията, първите проби от нейните чипове изпълняват генеративни задачи с консумация на енергия до 10 000 пъти по-ниска от тази на съвременните графични ускорители.
Пускането на пазара на чипа става в момент, когато големите технологични корпорации са изправени пред „енергийна стена” на изкуствения интелект. Независими анализатори изчисляват, че до 2030 г. американските центрове за данни ще консумират 426 тераватчаса годишно, повече от два пъти спрямо нивото от 183 TWh през 2024 г. За сравнение, това е достатъчно, за да захранва десетки милиони домове.
Компании като Amazon, Meta и Apple изграждат нови центрове за данни за милиарди долари, с все по-мощни процесори, за да захранват все по-големи модели с изкуствен интелект, но тези центрове консумират колосални количества енергия.
Обратен подход
Extropic предлага обратния подход – не увеличаване на мощността, а радикално подобряване на изчислителната ефективност. Подходът, наречен термодинамични изчисления, променя самия начин на работа на процесорите.
Вместо да се стреми към строга сигурност, където всеки електрон стриктно представлява „0” или „1”, чипът използва естествените термични флуктуации на електроните – шум, който в конвенционалните схеми се счита за смущение.
Ключов елемент от архитектурата са вероятностните битове или p-битове, които не фиксират единична стойност, а описват състояние с определена вероятност. Това позволява директно моделиране на процеси на неопределеност – основата на генеративни модели като ChatGPT.
На хардуерно ниво такива задачи се изпълняват по-бързо и с много по-ниска консумация на енергия, отколкото при конвенционалните матрични изчисления на графичните процесори.
Съоснователят и главен технически директор на Extropic, Тревър Маккорт, който преди това е работил по квантови проекти в Google, обяснява иновацията по следния начин:
„Създадохме ядро за машинно обучение, което е много по-ефективно от матричното умножение. По същество Extropic използва физиката, за да реши компютърен проблем: да накара силиция да работи не въпреки шума, а с него”.
Първи клиенти
Компанията вече пусна първите си тестови платки, наречени XTR-0, а партньори – включително частни лаборатории и правителствени организации – започнаха да ги тестват. Сред първите потребители е стартъпът за прогнозиране на времето Atmo, чиито специалисти потвърдиха, че p-битовете „се държат както се очаква”.
Extropic също така представи алгоритъм DTM (Denoising Thermodynamic Model), оптимизиран за нейната архитектура, и библиотеката с отворен код thrml за Python, която позволява симулиране на термодинамични единици на конвенционални графични процесори. Това дава възможност на разработчиците да изследват тази нова парадигма, без да чакат готовите чипове.
Стартъпът е набрал 14,1 милиона долара начално финансиране и бързо превръща концепцията си в продукт.
Главният изпълнителен директор Гийом Вердон, физик и привърженик на технологичното ускорение, твърди, че бъдещето на изкуствения интелект зависи не от гигантски центрове за данни, а от изобретяването на „напълно различен, много по-ефективен инструмент”.
