Uno dei punti cruciali per permettere lo sviluppo in futuro dell’intelligenza artificiale è la velocità di calcolo. Un fattore di importanza rilevante per far sì che la tecnologia possa davvero tenere il passo con le novità di settore. Al momento il collo di bottiglia non è rappresentato tanto dai chip grafici che vengono utilizzati per far girare l’Ai, ma dal trasferimento dei dati tra i vari processori.
Come superare il collo di bottiglia
L’ostacolo che abbiamo appena descritto, secondo TDK un importante fornitore della Apple, potrebbe essere superato molto presto. Lo strumento permetterà di uscire da questa impasse tecnologica si chiama Spin Photo Detector: un dispositivo che, secondo l’azienda giapponese, sarebbe in grado di combinare degli elementi ottici, elettronici e magnetico. Questa combinazione permette di ottenere dei tempi di risposta bassissimi, che si attestano su 0,02 nanosecondi. Spin Photo Detector potrebbe rimpiazzare i fotodiodi semiconduttori che in questo momento vengono utilizzati per trasferire i dati tra i vari chip, permettendo di centrare delle prestazioni decisamente superiori.
Spin Photo Detector, per una reazione più veloce
Per capire in quale modo Spin Photo Detector possa rendere più veloce l’intelligenza artificiale è necessario partire dall’inizio. L’infrastruttura che viene utilizzata in questo momento per trasferire i dati tra i chip si basa su una serie di segnali elettrici via cavo. L’AI, però, richiede un volume sempre più alto di dati ed è necessario introdurre delle soluzioni ottiche per fare in modo che possano viaggiare un po’ più speditamente. La luce risponde proprio a questa necessità, si muove più velocemente e, soprattutto, consuma meno energia.
È proprio in questo contesto che la tecnologia su cui sta lavorando TDK entra a gamba tesa, proponendosi, come ha spiegato Hideaki Fukuzawa, responsabile senior dello sviluppo prodotti di nuova generazione, come un potenziale game-changer.
Una tecnologia ancora in fase sperimentale
I presupposti ci sono tutti perché la nuova tecnologia possa essere applicata efficacemente, ma è necessario sottolineare che adesso è ancora in una fase iniziale. TDK, tra l’altro, ha provveduto a pianificare una roadmap ben precisa: nel corso dei prossimi mesi verranno effettuati degli ulteriori test, entro il mese di marzo 2026 dovrebbero essere distribuiti dei campioni ai clienti e la produzione su larga scala dovrebbe partire, al massimo, tra 3 o 5 anni.
Fukuzawa ritiene che lo Spin Photo Detector possa offrire anche dei vantaggi in fatto di costi: verrebbero semplificati i processi di fabbricazione e ridotto l’uso di wafer.
Andare oltre alle necessità dell’intelligenza artificiale
La nuova tecnologia su cui sta lavorando TDK non si applicherà unicamente ai data center e alle apparecchiature su cui gira l’intelligenza artificiale. Può essere sfruttata anche per gli occhiali intelligenti per la realtà aumentata e virtuale, per i sensori d’immagine ad alta velocità. Ma anche per tipi di dispositivi che potranno essere realizzati in futuro, i quali riusciranno a beneficiare di questa svolta.
Stando ad una serie di previsioni realizzate da IDTechEx il mercato dei circuiti fotonici integrati potrebbe crescere di almeno dieci volte nel corso dei prossimi dieci anni. Grazie alla necessità di prestazioni performanti richieste dall’AI Generativa potrebbe arrivare a fatturare 54,5 miliardi di dollari.
Si apre una vera a propria gara nella fotonica
A lavorare in questo settore TDK non è da sola, ma deve affrontare la concorrenza di Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) e Nvidia che starebbero lavorando su delle soluzioni simili.
Già nel 2020 Nvidia aveva sottolineato come fosse importante il trasferimento dei dati, tanto da arrivare ad acquistare Mellanox Technologies per 7 miliardi di dollari, operazione finalizzata per migliorare le connessioni nei data center.
Se è vero, da un lato, che l’intelligenza artificiale si prepara a rivoluzionare completamente le attività in molti settori, è pur vero che una parte della battaglia si sposta su quello che non si riesce a vedere: la velocità con cui i dati riescono a viaggiare nei vari circuiti.
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