Analog Iterative Machine: Microsoft stellt analogen, optischen Computer vor
Microsoft hat mit der Analog Iterative Machine einen analog-optischen Computer vorgestellt, der sich insbesondere für Optimierungsaufgaben eignen soll. Das System soll aus marktverfügbaren Komponenten bestehen, asynchron rechnen und deutliche Vorteile bei der Leistung und Effizienz bieten.
Im Moment sind halbleiterbasierte Transistoren zweifellos die erste Wahl, wenn es um am Markt verfügbare Rechenleistung geht. Es existieren aber auch andere Ansätze, die zumindest in Teilen Vorteile versprechen. Beispielsweise die laufende Entwicklung von Quantencomputern ist schon lange kein Geheimnis mehr, und auch optische Berechnungsmethoden könnten in Zukunft relevanter werden. Genau solchen hat sich Microsoft gewidmet und nach drei Jahren Entwicklungszeit nun den die Analog Iterative Machine (AIM) vorgestellt.
Licht und Analogtechnik
Bei der AIM handelt es sich laut dem Unternehmen um einen optischen Computer, der in manchen Aufgaben in den Bereichen Leistung und Effizienz um den Faktor 100 über verfügbaren Lösungen liegen soll. Als korrektes Aufgabengebiet nennt Microsoft Optimierungsprobleme, die auf zahlreichen Matrixmultiplikationen basieren. Statt diese mit einem binären Rechenwerk auszuführen, soll der AIM dafür Licht und Analogtechnik nutzen.
Quelle: Microsoft
Die Analog Iterative Machine koppelt lichtbasierte Berechnungen mit analogen Nichtlinearitäten.
Mithilfe von Lichtquellen und Modulatoren sollen lineare Berechnungen wie Additionen und Multiplikationen vorgenommen werden. Die Ergebnisse werden anschließend von einem Kamerasensor aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt. Dort werden sie dann per Analogschaltung mit nichtlinearen Effekten versehen, womit dieser rechenaufwändige Schritt entfällt.
Anschließend kann dann wieder eine Einspeisung in die Lichtquellen erfolgen, und die Berechnung beginnt - mit veränderten Werten - erneut. Jede einzelne Ausführung soll dabei nicht getaktet ablaufen, sondern asynchron. Der Computer läuft also so schnell, wie es das System technisch hergibt.
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Zum Bau der Analog Iterative Machine hat Microsoft angeblich nur marktverfügbare Technik genutzt, vermutlich unter anderem aus der Glasfaser-Übertragungstechnik. So konnte ein System gebaut werden, das in einem handelsüblichen Rack Platz hat, und offenbar auch lauffähig ist. Laut Microsoft ist aktuell bereits eine Kooperation mit dem Finanzunternehmen Barclays im Gang, das den Computer im Einsatz hat. Zudem stellt das Unternehmen - mit persönlicher Registrierung - einen Simulator zur Verfügung, der die Fähigkeiten der AIM mit GPUs nachbildet. Dadurch sollen Vorteile der neuen Technik untersucht werden, um die Entwicklung voranzutreiben.
Quelle: Microsoft via Hardware.info
