Семенцов Юрий Анатольевич, вице-президент по стратегическому развитию ГК «Элемент»
д.т.н. Трещиков Владимир Николаевич, генеральный директор ООО «Т8»
Цели и задачи
Цель круглого стола – обсудить смену вычислительной парадигмы и возможности использования фотонных вычислителей, матричных оптических умножителей и элементов интегральной фотоники для сокращения разрыва с универсальными GPU в рамках современной микроэлектроники Российской Федерации.
Задачи круглого стола:
обсудить статус фотонных вычислителей: как ведут себя нейросети на фотонных вычислителях, механизмы оптического матричного перемножения, потери точности аналогового тракта, шум и калибровку, ограничения по разрядности и известные проблемы при переходе от лабораторных прототипов к прикладным задачам ИИ;
рассмотреть архитектуру и параметры разрабатываемого фотонного вычислителя: технологическую платформу, характеристики, маршрут изготовления, требования к элементной базе и планы по масштабированию;
обсудить сложности постановки технологических процессов для фотонных вычислителей: кремниевая фотоника, нитрид кремния, фосфид индия, тонкоплёночный ниобат лития, гетероинтеграция и гибридные КМОП-фотонные сборки. А также оценить, на каком уровне относительно мирового находится сейчас российский контур;
зафиксировать возможные траектории развития направления в России и наметить план дальнейших действий по формированию отраслевой дорожной карты.
Аннотация
Современная микроэлектроника, по оценкам экспертного сообщества, приближается к рубежу, за которым дальнейшее наращивание производительности универсальных вычислителей за счёт масштабирования топологической нормы становится всё менее рациональной стратегией для России. Классический маршрут – универсальные GPU топологических норм 3–5 нанометров – в обозримой перспективе представляется труднодостижимым на отечественном оборудовании.
В этой связи в качестве ключевого тезиса круглого стола предлагается к обсуждению следующий: конкурентоспособность российских вычислений может достигаться преимущественно не масштабированием нормы, а постепенной сменой вычислительной парадигмы – переходом к специализированным фотонным архитектурам, в которых основной выигрыш обеспечивается физикой процесса и архитектурой вычислителя, а не литографией.
В центре обсуждения – фотонные вычислители как приоритетное направление. Оптические и фотонные архитектуры потенциально способны выполнять матричные и линейно-алгебраические операции со скоростью света и с существенно меньшим энергопотреблением, что может оказаться значимым для задач искусственного интеллекта, обработки сигналов и защищённой связи. Среди рассматриваемых технологических платформ – кремниевая фотоника, нитрид кремния, интегральные схемы на фосфиде индия и тонкоплёночном ниобате лития, микрорезонаторные решения, оптические матричные умножители и дифракционные оптические нейронные сети. В России, по имеющимся данным, по каждой из этих подобластей сформировался самостоятельный научный задел; открытым остаётся вопрос перевода лабораторных прототипов в инженерные образцы и промышленные изделия, а также готовности заводов микроэлектроники к постановке соответствующих технологических маршрутов.
Центральный вопрос сессии: можно ли в Российской Федерации в ближайшее десятилетие реализовать полный цикл производства фотонных вычислителей как реалистичную альтернативу универсальным GPU-решениям.
Приглашены к выступлению:
Семенцов Юрий Анатольевич, вице-президент по стратегическому развитию ГК «Элемент»
д.т.н. Трещиков Владимир Николаевич, генеральный директор «Т8»
к.ф.-м.н. Страупе Станислав Сергеевич, научный руководитель Центра квантовых технологий СБЕР
Никоноров Артем Владимирович, директор института искусственного интеллекта, Самарский университет им. Королёва
к.ф.-м.н. Тархов Михаил Александрович, начальник лаборатории ИНМЭ РАН
Данилкин Евгений Викторович, заместитель генерального директора по производству и технологическому развитию, Московский центр фотоники
Васильев Олег Сергеевич, Руководитель технологического подразделения, ООО «ЛАЗЕРНЫЙ ЦЕНТР»
Гришканич Александр Сергеевич, Директор по развитию и инвестиционным проектам, АО «НАНОТРОНИКА»
академик РАН, д.т.н., проф. Сойфер Виктор Александрович, Самарский университет им. Королёва (вкс).