Microsoft Research показала прототип аналогового оптического компьютера на серийных компонентах
Лаборатория Microsoft Research представила работающий прототип аналогового оптического компьютера (AOC), в котором роль носителя информации играют световые пучки, а не электроны в кремнии. Установка собрана исключительно из доступных на рынке микро-светодиодов, оптических линз и датчиков от камер смартфонов, поэтому её можно недорого масштабировать. В тестах устройство подтвердило до стократного прироста скорости и энергоэффективности при решении задач оптимизации по сравнению с классическими процессорами.
Первой прикладной демонстрацией стал совместный проект с Barclays Bank: AOC оптимизировал клиринговые операции, обрабатывая тысячи транзакций между 1800 участниками. Несмотря на лабораторный масштаб, эксперимент показал, что оптика способна обходить вычислительные «узкие горлышки», характерные для цифровых систем и критичные для финансового сектора, где задержки напрямую конвертируются в деньги.
В медицине команда смоделировала работу AOC на задаче ускоренной обработки МРТ-снимков. Расчёты показали, что при переходе на оптическую платформу стандартное 30-минутное сканирование можно сократить до пяти минут без потери качества реконструкции. Если оборудование пройдёт клиническую валидацию, это сократит очереди на томографию и снизит стоимость диагностики.
Учёные также проверили прототип на машинном обучении. Сейчас система обрабатывает сеть с 256 параметрами, однако за счёт дальнейшей миниатюризации микро-LED их число может вырасти до миллионов, что теоретически даст стократную экономию энергии относительно современных GPU, обслуживающих большие языковые модели. Чтобы ускорить исследования, Microsoft выложила в открытый доступ алгоритм-решатель и «цифрового двойника» AOC, позволяющего тестировать новые задачи без доступа к физическому устройству.
Аналоговая оптическая схема принципиально отличается от цифровой обработки и не связана с одноимёнными активными оптическими кабелями. По сути, инженеры возвращают интерес к идее вычислять прямо в физических процессах, но теперь используют массовые фотонные компоненты, что делает технологию потенциально пригодной для дата-центров и встраиваемых систем уже в ближайшие годы.
