800吉字節(jié)/秒!新型光電子芯片能效和帶寬創(chuàng)紀(jì)錄
3月26日消息,據(jù)報(bào)道,由美國哥倫比亞大學(xué)與康奈爾大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì),通過深度融合光子技術(shù)與先進(jìn)的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)電子技術(shù),成功研制出一款創(chuàng)新型三維光電子芯片。
本文引用地址:http://www.ljygm.com/article/202503/468633.htm該團(tuán)隊(duì)精心打造的這款三維芯片,尺寸極為精巧,面積僅為0.3平方毫米,卻在如此微小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高度集成,其上搭載了80個(gè)高密度的光子發(fā)射器與接收器。
這一芯片擁有高達(dá)800吉字節(jié)/秒的超高速數(shù)據(jù)傳輸帶寬,并且每傳輸1比特?cái)?shù)據(jù),僅消耗120飛焦耳的能量,展現(xiàn)出卓越的能效表現(xiàn)。
同時(shí),新芯片的帶寬密度達(dá)到5.3太字節(jié)/秒/平方毫米,遠(yuǎn)超當(dāng)前行業(yè)基準(zhǔn)水平,凸顯其在性能上的巨大優(yōu)勢。尤為關(guān)鍵的是,最新芯片所采用的設(shè)計(jì)架構(gòu)與現(xiàn)有的半導(dǎo)體生產(chǎn)線高度適配,這意味著大規(guī)模生產(chǎn)具備了切實(shí)可行的條件,有望在不久的將來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣。
光,作為一種極具潛力的通信媒介,具有以極小能量損耗傳輸海量數(shù)據(jù)的獨(dú)特優(yōu)勢。這一特性已然引發(fā)了基于光纖網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸革命,重塑了互聯(lián)網(wǎng)的格局。如今,它又將觸角伸向計(jì)算領(lǐng)域,有望大幅拓展計(jì)算能力邊界。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信效率一直是制約整體性能提升的關(guān)鍵因素,而一旦實(shí)現(xiàn)高效通信,人工智能(AI)技術(shù)的發(fā)展將迎來全新的局面。
最新芯片集成了光子技術(shù),這種超節(jié)能、高帶寬的數(shù)據(jù)通信鏈路,有望消除空間上不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的帶寬瓶頸,促進(jìn)下一代AI計(jì)算硬件的研發(fā),為實(shí)現(xiàn)更快、更高效的AI技術(shù)開辟了新途徑。此前由于能耗和數(shù)據(jù)傳輸存在延遲現(xiàn)象而無法實(shí)現(xiàn)的分布式AI架構(gòu),也將因此得以實(shí)現(xiàn)。
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