Une étude de LightSolver projette de fortes accélérations en calcul photonique
La société israélienne de calcul photonique LightSolver et le Höchstleistungsrechenzentrum Stuttgart en Allemagne ont publié une étude examinant si le calcul optique pouvait accélérer fortement une grande catégorie de calculs scientifiques.
Ce que l’étude a examiné
L'étude s'est concentrée sur les systèmes creux d'équations linéaires, des problèmes mathématiques qui apparaissent régulièrement en ingénierie et dans les simulations scientifiques.
Les chercheurs ont comparé les performances projetées d'un émulateur de la Laser Processing Unit de LightSolver, ou LPU, avec celles d'algorithmes itératifs établis fonctionnant sur GPU.
Selon le problème et l'algorithme, l'étude a projeté des améliorations du temps nécessaire pour obtenir une solution allant d'environ 40 fois à plus de 80 000 fois.
Des projections, pas des mesures
Ce chiffre nécessite une réserve importante.
La comparaison a utilisé un émulateur de l'architecture LPU. Les chiffres sont donc des projections et non des performances mesurées d'un processeur photonique commercial effectivement déployé.
L'article évalué par les pairs, intitulé “Accelerating Sparse Linear Solvers with an Optical Laser Processing Unit” (Accélération des solveurs linéaires creux avec une unité de traitement laser optique), a été publié dans les actes de la 23e conférence internationale ACM sur Computing Frontiers.
À propos de LightSolver
LightSolver a été fondée en Israël et développe des systèmes informatiques qui utilisent la lumière pour certaines opérations mathématiques.
Plutôt que de présenter les processeurs optiques comme des remplaçants de l'informatique classique, le modèle de l'entreprise prévoit que CPUs, GPUs et LPUs travaillent ensemble, chaque type de processeur traitant les charges adaptées à son architecture.
Pourquoi c’est important
Les systèmes linéaires creux sont importants car ils constituent un goulet d'étranglement informatique dans des domaines comme la dynamique des fluides, l'ingénierie structurelle, l'électromagnétisme, la science des matériaux et d'autres grandes simulations.
Si du matériel réel parvient finalement à reproduire les résultats projetés tout en maintenant une précision, une fiabilité et un coût acceptables, des accélérateurs photoniques spécialisés pourraient réduire sensiblement le temps de calcul de certaines charges de calcul haute performance.
Cela reste une condition à démontrer.
L'avancée immédiate est plus limitée mais demeure significative : une architecture israélienne de calcul photonique a été évaluée dans une recherche conjointe et évaluée par les pairs avec une importante institution allemande de supercalcul, produisant des projections de performances qui justifient de nouveaux essais matériels.
