Photonische KI-Beschleuniger: Q.ant Gen-2-Prozessoren im produktiven HPC-Einsatz am LRZ
Das Leibniz-Rechenzentrum setzt Photonik-Prozessoren der zweiten Generation von Q.ant in seiner HPC-Umgebung ein
Die lichtbasierten Co-Prozessoren dienen als Native Processing Units (NPUs) für KI-Workloads und werden über Standard-PCIe-Schnittstellen in bestehende Systeme integriert, parallel zu CPUs und GPUs. Ziel ist es, steigende Leistungsanforderungen bei begrenztem Energiebudget zu adressieren.
Laut Benchmarks am LRZ erreichen die Gen-2-NPUs unter anderem eine mehr als 50-fach höhere Rechenleistung bei Matrixmultiplikationen, eine 25-fach schnellere Inferenz auf ResNet-18 sowie einen bis zu sechsmal geringeren Energieverbrauch gegenüber der ersten Generation. Basis sind photonisch integrierte Schaltkreise auf TFLN-Lithium-Niobat, die mathematische Operationen optisch ausführen und die Wärmeentwicklung auf dem Chip reduzieren.
Das LRZ evaluiert die Technologie unter produktiven Lasten für Anwendungen wie Arzneimittelforschung, Materialdesign und dynamische Optimierung.
