دارپا به دنبال افزایش ۱۰۰ برابری سرعت کارت شبکه است

دارپا می خواهد عامل اصلی محدودیت سرعت شبکه یعنی کارت شبکه (NIC) را متحول کند تا شبکه های آتی برای کاربردهای هوش مصنوعی آماده شوند.

آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته دفاعی (دارپا) که زیرمجموعه وزارت دفاع آمریکا محسوب می شود، برنامه جدیدی برای توسعه کارت شبکه سریع (FastNIC) راه اندازی کرده است تا گلوگاه شبکه انتقال داده را از بین ببرد. کارت شبکه سریع هنوز فناوری ملموسی نیست و به همین دلیل، دارپا از متخصصان این حوزه درخواست کمک کرده است. هدف نهایی این پروژه افزایش ۱۰۰ برابری سرعت شبکه است.

طبق توضیحات دارپا، عملکرد شبکه تقریباً مسیری مشابه کارآیی محاسباتی را طی می کند، یعنی بر اساس قانون مور پیش می رود. با این حال کارت شبکه به عنوان واسط اصلی بین کامپیوتر و شبکه از قافله عقب مانده است. عوامل دیگری نظیر حافظه و طراحی نرم افزار هم بازده کلی شبکه را تا حد زیادی کاهش داده اند.

بازده شبکه با بهترین سخت افزار کنونی به حدود ۱۰ به توان ۱۴ بیت یعنی ۱۴ ترابیت بر ثانیه می رسد. با این حال مشکلی اصلی، کندی سرعت پشته شبکه است که بازده نهایی شبکه را بین ۱۰ به توان ۱۰ تا ۱۱ محدود می کند، یعنی سرعت هایی در محدود گیگابیتی.

دارپا می خواهد این چالش مهم در فضای پردازش توزیع شده را حل کند و معتقد است بهینه سازی ارتباطات بین نودهای پردازشی، کلید حل مشکل است. فقدان کارت شبکه سریع یکی از مشکلات اساسی در حوزه هوش مصنوعی و شبکه های عصبی عمیق نیز به شمار می رود. البته برای رسیدن به این هدف، ایجاد تغییر در سیستم کافی نیست و باید معماری کل شبکه از نو طراحی شود.

در بخش سخت افزار، مهندسین باید کارت شبکه ۱۰ ترابیتی را با استفاده از فناوری های کنونی توسعه دهند. این سخت افزار باید از طریق واسط های استاندارد به سرورها متصل شود.

از جمله حوزه های مورد علاقه دارپا می توان به یادگیری ماشین توزیع شده و سنسورهایی اشاره کرد که در پهپادها یا ماشین های خودران به کار می روند. کارت شبکه سریع تر به انجام بهینه پردازش در این پلتفرم های توزیع شده کمک شایانی خواهد کرد. به گفته مدیر این پروژه دکتر جاناتان اسمیت، در حوزه یادگیری ماشین، حجم عظیمی از داده بین نودهای شبکه جابجا می شود و در حال حاضر این فرایند با تأخیر همراه است. با افزایش سرعت شبکه، کارآیی این فناوری به مراتب افزایش خواهد یافت.