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我科学家研制超高速光电核算芯片 核算耗时仅为现有高功能芯片万分之三

时间: 2023-12-14 10:32:38 |   作者: 发动机排放测试系统

从清华大学得悉,该校自动化系戴琼海院士、吴嘉敏助理教授与电子工程系方璐副教授、乔飞副研讨员联合攻

产品特性

  从清华大学得悉,该校自动化系戴琼海院士、吴嘉敏助理教授与电子工程系方璐副教授、乔飞副研讨员联合攻关,研制出超高速光电模仿芯片,算力到达现在高功能商用芯片的3000余倍。相关效果以“高速视觉使命中的纯模仿光电芯片”为题,以长文方式宣布在《天然》期刊上。假如用交通工具的运转时刻来类比芯片中信息流核算的时刻,那么这枚芯片的呈现,相当于将京广高铁8小时的运转时刻缩短到8秒钟。

  这是一种“挣脱”摩尔定律的全新核算架构。1965年,英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出影响芯片职业半个多世纪的“摩尔定律”——每隔约两年,集成电路可包容的晶体管数目便增加一倍。但是跟着晶体管尺度挨近物理极限,近十年内摩尔定律已放缓乃至面对失效。怎么树立AI年代的芯片“新”次序,成为当时世界社会高度重视的前沿热门。

  作为人类已知的世界中最快速度之一,许多超高速物理范畴都少不了光的身影。但是科学家们用光来做核算,并不是一件简略的事。当核算载体从电变为光,就需要利用光传达中带着的信息进行核算。数年来海内外闻名团队相继提出多种规划,但要代替现有电子器件完成体系级运用,仍面对许多世界难题。

  清华大学攻关团队创造性地提出了光电深层次地交融的核算结构。从最实质的物理原理动身,结合了根据电磁波空间传达的光核算与根据基尔霍夫定律的纯模仿电子核算,“挣脱”传统芯片架构中数据转化速度、精度与功耗彼此限制的物理瓶颈,在一枚芯片上打破大规模核算单元集成、高效非线性、高速光电接口三个世界难题。

  实测表现下,光电交融芯片的体系级算力较现有的高功能芯片架构提高了数千倍。但是,如此惊人的算力,还仅仅这枚芯片许多优势之一。

  在研制团队演示的智能视觉使命和交通场景核算中,光电交融芯片的体系级能效(单位能量可进行的运管用)是现有高功能芯片的400万余倍。形象地说,供现有芯片作业一小时的电量,可供它作业500多年。

  在超低功耗下运转的光电交融芯片将有利于大幅度改进芯片发热问题,为芯片的未来规划带来全方位打破。

  更进一步,该芯片已获得比7纳米制程的高功能芯片多个数量级的功能提高。且其所运用的资料简略易得,造价仅为后者的几十分之一。

  《天然》期刊特邀宣布的该研讨专题评述指出:“或许这枚芯片的呈现,会让新一代核算架构,比料想中早得多地进入日常日子。”


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