Estudo da LightSolver projeta grandes ganhos em computação fotônica

A empresa israelense de computação fotônica LightSolver e o Centro de Computação de Alto Desempenho de Stuttgart, na Alemanha, publicaram uma pesquisa que examina se a computação óptica poderia acelerar drasticamente uma categoria importante de cálculos científicos.
O que o estudo examinou
O estudo se concentrou em sistemas esparsos de equações lineares, problemas matemáticos que aparecem repetidamente em engenharia e simulações científicas.
Os pesquisadores compararam o desempenho projetado de um emulador da Laser Processing Unit da LightSolver, ou LPU, com algoritmos iterativos estabelecidos executados em uma GPU.
Dependendo do problema e do algoritmo, o estudo projetou melhorias no tempo até a solução de aproximadamente 40 vezes a mais de 80.000 vezes.
Projeções, não medições
Esse número exige uma ressalva importante.
A comparação usou um emulador da arquitetura LPU. Portanto, os números são projeções, e não desempenho medido de um processador fotônico comercial em operação.
O artigo revisado por pares, intitulado “Accelerating Sparse Linear Solvers with an Optical Laser Processing Unit” (Acelerando solucionadores lineares esparsos com uma unidade de processamento a laser óptico), foi publicado nos anais da 23ª Conferência Internacional ACM sobre Computing Frontiers.
Sobre a LightSolver
A LightSolver foi fundada em Israel e desenvolve sistemas de computação que usam luz para determinadas operações matemáticas.
Em vez de apresentar processadores ópticos como substitutos da computação convencional, o modelo da empresa prevê CPUs, GPUs e LPUs trabalhando juntos, com cada tipo de processador lidando com cargas adequadas à sua arquitetura.
Por que isso importa
Sistemas lineares esparsos são importantes porque formam um gargalo computacional em áreas como dinâmica de fluidos, engenharia estrutural, eletromagnetismo, ciência dos materiais e outras grandes simulações.
Se o hardware real conseguir no futuro reproduzir os resultados projetados mantendo precisão, confiabilidade e custo aceitáveis, aceleradores fotônicos especializados poderão reduzir significativamente os tempos de cálculo para algumas cargas de computação de alto desempenho.
Isso continua sendo uma condição ainda não demonstrada.
O avanço imediato é mais limitado, mas ainda relevante: uma arquitetura israelense de computação fotônica foi avaliada em pesquisa conjunta revisada por pares com uma importante instituição alemã de supercomputação, gerando projeções de desempenho que justificam novos testes de hardware.



