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Fokus www markttechnik de 48 2025 16 Q ANT Photonischer Pro zessor auf der Überholspur Q ANT hat seinen photonischen Prozessor deutlich verbessert und stellt jetzt die darauf basierende zweite Generation seiner Native Processing Unit NPU vor Arbeitete die erste Generation noch mit einer Taktfrequenz von 200 MHz so kommt die NPU2 auf 2 GHz Das Unternehmen stellt die NPU2 in einer 19-Zoll-Serverlösung inklusive x86-Hostprozessor und Linux-Betriebssystem zur Verfügung Das ist ein riesiger Sprung nach vorn« freut sich Dr Michael Förtsch CEO von Q ANT Wie schnell die Entwicklung voranschreitet zeigt ein Vergleich mit den digitalen Prozessoren »Der Übergang von der ersten zur zweiten NPU-Generation entspricht einem Leistungssprung für den die digitalen CMOS-Prozessoren zehn Jahre benötigt haben Ich gehe davon aus dass wir die GPUs in zwei bis drei Jahren in komplexen KI-Anwendungen überholt haben « Das liegt daran dass die photonischen Prozessoren analog arbeiten Sie müssen nicht mit den Zuständen »0« und »1« rechnen sondern erzielen die Ergebnisse durch die geschickte Überlagerung der Lichtwellen im photonischen Prozessor indem nichtlineare Effekte genutzt werden »Wir stellen auf der unteren Ebene die Mathematik nativ zur Verfügung« erklärt Förtsch Dadurch ist es gegenüber digitalen Prozessoren möglich komplexe Funktionen einfacher abzubilden Die photo nischen Prozessoren kommen deshalb laut Förtsch schneller zu Ergebnissen und benötigen viel weniger Energie als ihre digitalen Geschwister »Die digitalen GPUs haben gar nicht die Möglichkeit die Funktionen so effektiv darzustellen Deshalb stehen wir heute angesichts der rapide steigenden Rechenlasten vor einem gewaltigen Energieproblem « GPUs könnten zwar bestimmte Aufgaben schneller verarbeiten weshalb sie als KI-Beschleuniger eingesetzt werden sie sind aber für diese Aufgaben nicht optimiert und skalieren nicht Ein weiterer wesentlicher Faktor für die Erhöhung der Leistungsfähigkeit besteht darin den Softwarestack weiter zu verbessern Die Q ANT-Toolbox »Q PAL« bindet die Programmiersprache effizient an die Hardware an »Hier haben wir die Algorithmen zusammengefasst die dazu erforderlich sind Diese Weiterentwicklung war essenziell um der NPU2 zu ihrem Auf der Supercomputing 2025 in St Louis vom 17 bis 21 November 2025 stellte Q ANT die NPU 2 erstmals der Öffentlichkeit vor Am Stand des Leibniz-Rechenzentrums Stand-Nr 535 führte die NPU 2 eine bildbasierte KI-Lernaufgabe live durch Dabei kommen die Funktionen der »Photonic Algorithm Library Q PAL« auf den photonischen Prozessoren von Q ANT zum Einsatz Die »Q PAL«-Bibliothek bietet Entwicklern effiziente nicht lineare Algorithmen und Funktionen für komplexe Workloads die von Q ANT für die an wen dungs orien tierte photonische Verarbeitung kontinuierlich verbessert und optimiert werden Die Live-Demonstration verdeutlicht wie die NPU 2 mit weniger Parametern und weniger Rechen opera tionen präzisere Ergebnisse erzielt als herkömmliche CPUbasierte Systeme – ein praktischer Beweis für beschleunigtes photonisches Computing in bestehenden Serverarchitekturen Die Besucher konnten testen wie die NPU 2 mithilfe eines nichtlinearen neuronalen Netzwerks Bilder innerhalb von Sekunden lernt Dies markiert einen wesentlichen Fortschritt Innerhalb eines Jahres hat Q ANT den Schritt von der einfachen Ziffernerkennung über die Bildklassifikation bis hin zum Lernen von Bildern vollzogen »Photonisches Computing skaliert deutlich schneller als CMOS« sagt Dr Michael Förtsch CEO von Q ANT »Was digitales Rechnen in Jahrzehnten erreicht hat gelingt mit Photonik in wenigen Jahren Unsere zweite Generation der Native Processing Unit zeigt wie schnell dieser Wandel voranschreitet und warum effizientes lichtbasiertes Rechnen die nächste Welle von KI und HPC vorantreiben wird « ha Q ANT zeigt die NPU 2 live Mit der zweiten Generation der Native Processing Unit der NPU 2 hat Q ANT die Leistungsfähigkeit der analogen photonischen Prozessoren gegenüber der ersten Generation deutlich verbessert Bilder Q ANT