Приглашаем обсудить смену вычислительной парадигмы на основе использования фотонных вычислителей

Цели круглого стола – обсудить смену вычислительной парадигмы и возможности использования фотонных вычислителей, а также матричных оптических умножителей и элементов интегральной фотоники для сокращения разрыва с универсальными GPU в рамках современной микроэлектроники Российской Федерации.

Российская микроэлектроника приближается к рубежу, за которым дальнейшее наращивание производительности универсальных вычислителей за счёт масштабирования топологической нормы становится всё менее рациональной стратегией. Классический маршрут – универсальные GPU топологических норм 3–5 нм – 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 предлагаемого обсуждения – фотонные вычислители (ФВ) 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 ИИ, 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. Однако сегодня открытым остаётся вопрос перевода лабораторных прототипов в инженерные образцы и промышленные изделия, а также готовности заводов микроэлектроники к постановке соответствующих технологических маршрутов. Центральный вопрос круглого стола: можно ли в РФ в ближайшее десятилетие реализовать полный цикл производства ФВ как реалистичную альтернативу универсальным GPU-решениям.

Задачи круглого стола:

• обсудить статус ФВ: как ведут себя нейросети на них, 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 ФВ: технологическую платформу, характеристики, маршрут изготовления, требования к элементной базе и планы по масштабированию;
• обсудить сложности постановки технологических процессов для ФВ, а также оценить, на каком уровне относительно мирового находится сегодня российский контур;
• зафиксировать возможные траектории развития направления в России и наметить план дальнейших действий по формированию отраслевой дорожной карты.

Модераторами круглого стола выступают:

• Семенцов Юрий Анатольевич, вице-президент по стратегическому развитию ГК «Элемент»;
• д.т.н. Трещиков Владимир Николаевич, генеральный директор «Т8»

На круглом столе с основными докладами выступят:

• Семенцов Ю. А., вице-президент по стратегическому развитию ГК «Элемент»;
• д.т.н. Трещиков В. Н., генеральный директор «Т8»;
• И. В. Иорш, д. ф.м. наук, руководитель лаборатории оптических вычислений ИТМО – совместно с лазерным центром;
• к.ф.-м.н. Страупе С. С., научный руководитель Центра квантовых технологий СБЕР;
• А. В. Никаноров, д. т.н., директор института искусственного интеллекта Самарского национального исследовательского университета им. академика С. П. Королёва;
• Е. В. Данилкин, заместитель генерального директора по производству и технологическому развитию ООО «Московский центр фотоники».

Приглашённая профильная научная экспертиза включает ведущих специалистов ИНМЭ РАН, Лаборатории интегральной фотоники Сколтеха, ФИАН, ИТМО, Самарского университета им. Королёва, МГТУ им. Баумана, НОЦ ФМН, ИФП СО РАН, ООО «Московский центр фотоники».

К дискуссии также приглашены: Минпромторг России, ФПИ, РНФ, Госкорпорация «Росатом», МФТИ, «Микрон», НИИМЭ, НИИЭТ, НИИМА «Прогресс», НЗПП «Восток», НИИТМ, «Ситроникс-МД», дизайн-центры МЦСТ, «Байкал Электроникс», «ПКК Миландр», YADRO, GS Group, институты развития и банки (ФСИ, ВЭБ.РФ, Газпромбанк, ВТБ, СБЕР).

Приглашаем всех профессионалов, заинтересованных в налаживании в стране производства фотонных вычислителей, принять участие в работе круглого стола деловой программы Форума!

Материал подготовлен пресс-службой Российского форума «Микроэлектроника»