BOB半岛清华大学有新突破!提出光电模拟芯片算力是当前商业芯片3000倍

  BOB半岛不知大家有没有一种感觉,自华为Mate60携着麒麟9000S到来之后,我国似乎在芯片领域涌现了多种新突破。似乎从华为Mate60发售之后,命运的齿轮开始了转动。

  据清华新闻网报道,清华大学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、乔飞副研究员联合攻关,提出了一种可以挣脱摩尔定律的全新芯片:光电模拟芯片。仅就算力而言,光电芯片的算力是当前所有高性能商用芯片的3000倍!

  1965年,英特尔创始人之一的摩尔提出了影响芯片领域至今的摩尔定律。摩尔语言,每隔两年,集成电路可容纳的晶体管数量就会增加1倍。

  事实上,摩尔的预言确实得到了鹰眼,人类一直在按照摩尔的指引去发展芯片,芯片也成为了人类迈入人工智能时代的重要载体。

  可是,随着科技的发展,科学家们发现晶体管的尺寸已经十分接近物理极限,摩尔定律在最近10年被发现已经放缓了,即2年晶体管数量并没有增加1倍。在这种情况下,想要继续发展芯片行业,那么就必须要打破摩尔带来的规则,重新构建新一代的计算架构。

  今年的诺贝尔物理学奖授予给了阿秒激光技术,这让人们意识到光,这个宇宙中最快的速度之一,已经开始被人们应用。

  在这种情况下,清华大学便提出了光电模拟芯片BOB半岛。如果是用交通工具的运行时间来类比芯片中的信息计算时间,那么现如今的芯片就相当于从北京西到广州南需要8个小时BOB半岛。但是,光电芯片诞生之后,它可以将这一运行时间缩短到8秒钟BOB半岛BOB半岛!

  就光电融合芯片的系统级能效这点而言,清华大学研发团队在演示智能视觉任务和交通场景计算过程中,光电芯片的实测达到了74.8 Peta-OPS/W,是当前所有高性能芯片的400万倍!

  简而言之,就是现在共计芯片工作1小时的电量,放在光电芯片上,可以让它工作超500年。如果光电芯片被成功研发,将会极大程度的节省我国耗电量。

  再则,当前摩尔定律陷入停滞的关键原因之一就是过高密度的晶体管在工作过程中带来的散热问题。但是,光电芯片由于超低功耗,所以可以很大幅度的解决芯片散热问题。

  更为重要的是,光电芯片的光学部分,其实最小的线宽只有百纳米级,电路部分则仅仅是采纳180nm的CMOS工艺。这种技术,我国早就掌握了,更别谈现如今可以制造7nm的麒麟9000S了。

  另外,光电芯片所需的制造材料也较为容易获得,所以它的造价是现如今商用芯片的几十分之一。

  这是因为,现如今所有的芯片都是在用电作为计算载体。想要将计算载体从电变成光,首要条件就是需要光传播中携带的信息进行计算。但是,这一点在国际上还是面临着许多难题。

  比如,如何在一枚芯片上集成大规模的计算单位?如何实现高速高效的片上非线性?最为重要的是,现如今的社会都是在用电子信号作为主体。光电芯片想要被研发并商用,这就必须要提供光计算和电子信号计算的接口。否则,光电芯片就算被研发出来了也没用。

  在科幻电影《流浪地球2》中出现了人工智能系统MOSS,它是人工智能量子计算机,拥有自我意识、自我迭代更新的特点。更为关键的是,MOSS能够在短短几秒钟就能计算出所有拯救地球的方案。

  现如今,我国还没有量子计算机。但是,超高性能的光电芯片,已经让我们看到了希望BOB半岛。

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