比特派Uid 清华大学树立超高速光电筹谋芯片:“挣脱”摩尔定律,算力晋升 3000 倍

发布日期:2023-12-05 23:05    点击次数:72

比特派Uid 清华大学树立超高速光电筹谋芯片:“挣脱”摩尔定律,算力晋升 3000 倍

IT之家 10 月 30 日音讯,据清华新闻网报说念,清华大学自动化系戴琼海院士、吴嘉敏助理训诫与电子工程系方璐副训诫、乔飞副征询员纠合攻关,提议了一种“挣脱”摩尔定律的全新筹谋架构:光电模拟芯片比特派Uid,算力达到当今高性能商用芯片的 3000 余倍。

探究效果以“高速视觉任务中的纯模拟光电芯片”(All-analog photo-electronic chip for high-speed vision tasks)为题比特派Uid,以长文(article)体式发表在《当然》(Nature)期刊上。

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报说念称,淌若用交通用具的启动时间来类比芯片中信息流筹谋的时间比特派Uid,那么这枚芯片的出现,荒谬于将京广高铁 8 小时的启动时间镌汰到 8 秒钟。

据先容,在这枚小小的芯片中,清华大学攻关团队创造性地提议了光电深度交融的筹谋框架。从最施行的物理旨趣起程比特派Uid,伙同了基于电磁波空间传播的光筹谋,与基于基尔霍夫定律的纯模拟电子筹谋,“挣脱”传统芯片架构中数据疏浚速率、精度与功耗互相制约的物理瓶颈,在一枚芯片上迫害大鸿沟筹谋单元集成、高效非线性、高速光电接口三个海外痛苦。

实测发达下,光电交融芯片的系统级算力较现存的高性能芯片架构晋升了数千倍。在研发团队演示的智能视觉任务和交通场景筹谋中,光电交融芯片的系统级能效(单元能量可进行的运算数)实测达到了 74.8 Peta-OPS / W比特派Uid,是现存高性能芯片的 400 万余倍。形象地说,原来供现存芯片责任一小时的电量,可供它责任 500 多年。

更进一步,该芯片光学部分的加工最小线宽仅取舍百纳米级比特派Uid,而电路部分仅取舍 180nm CMOS 工艺,已赢得比 7 纳米制程的高性能芯片多个数目级的性能晋升。与此同期,其所使用的材料大要易得,造价仅为后者的几十分之一。

清华大学戴琼海院士、方璐副训诫、乔飞副征询员、吴嘉敏助理训诫为该文的共同通信作家,博士生陈一彤、博士生麦麦提・那扎买提、许晗博士为共同第一作家,孟瑶博士、周天贶助理征询员、博士生李广普、范静涛征询员、魏琦副征询员共同参与征询。该课题得到科技部 2030“新一代东说念主工智能”要紧名目、国度当然科学基金委基础科学中心名目等的救济。

IT之家附论文流通:

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06558-8

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