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光子芯片可望为量子运算铺路加速发展

2021-03-03 11:17 次阅读

随著人工智能(AI)等技术飞速进步,过去以电子传输与处理数据的作法,逐渐面临了对运算资源及能耗的需求持续暴增所带来的艰钜挑战,在研究人员的努力下,近年来光子技术应用逐渐崭露头角。市场认为,光子技术的进展可望为量子运算铺路,Analytics Insight报导最近也列出了4家目前在光子芯片开发上表现不错的公司与研究机构。

首先是专注为AI加速应用开发光学运算处理器的美国新创Lightmatter,该公司开发出一种晶圆级可程序化芯片互连架构,利用了光子技术来提高运算效能并降低能耗。Lightmatter的Passage光芯片可让异质芯片之间以前所未见的高速来进行数据传输,而Passage也为芯片间提供了可完全重构(fully reconfigurable)之互连拓架构,让建构异质运算系统的成本及复杂度大幅降低。

其次是史丹佛大学(Stanford University)电子工程教授Jelena Vuckovic带领的研究团队,该团队致力于多种研究,其中一项成果是利用钻石制作出一款光子芯片原型,主要是想教导各界如何利用硬度与钻石相当,却比较不会那么难取得的碳化硅等材料来制作光芯片。

再来是麻省理工学院(MIT)也有团队开发出创新的光子芯片,不只能耗较低,用来处理超大型神经网络时,效能还可比当今传统计算机高上数百万倍。MIT的研究人指出,这种全新的光子芯片采用了更小的光学元件以及独特的光信号处理技术,大幅缩减了芯片面积与能耗,使其得以扩展到比一般规模大上好几个数量级的神经网络上。

最后是波士顿新创Lightintelligence,该公司正在开发一种全新的AI加速芯片,利用光来处理机器学习所需的核心运算,可以为AI模型的训练及推论提供更强大的后盾,理论上比当今速度最快的逻辑闸电路还要更快。此光学芯片大小跟印刷电路板差不多,其它优点包括能耗低、以及较不易受环境温度或电磁场等其它外在条件变化影响等。
责任编辑:YYX

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