清華大學(xué)首創(chuàng)分布式廣度光計(jì)算架構(gòu) 研制出高性能“太極”光芯片

來源：網(wǎng)絡(luò)| 發(fā)布日期：2024-04-16 14:16:02 瀏覽量：

近日，清華大學(xué)在光計(jì)算領(lǐng)域取得重大突破，首創(chuàng)分布式廣度光計(jì)算架構(gòu)，并成功研制出大規(guī)模干涉-衍射異構(gòu)集成芯片——“太極”（Taichi）。該芯片實(shí)現(xiàn)了驚人的160 TOPS/W通用智能計(jì)算能效，為高性能算力探索出全新的靈感、架構(gòu)和路徑。

隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，智能光計(jì)算作為一種新興計(jì)算模態(tài)，在后摩爾時(shí)代展現(xiàn)出了遠(yuǎn)超硅基電子計(jì)算的巨大潛力。然而，傳統(tǒng)的電子深度計(jì)算范式已無法滿足日益增長的高性能算力需求，特別是在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復(fù)雜算法時(shí)顯得力不從心。

光計(jì)算的優(yōu)勢(shì)在于其并行性和高速性，但長期以來，光的計(jì)算優(yōu)勢(shì)一直受限于不適合的電架構(gòu)，導(dǎo)致計(jì)算規(guī)模受限，無法充分發(fā)揮其潛力。為了突破這一瓶頸，清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)摒棄了傳統(tǒng)范式，從光子之道尋找新的靈感和解決方案。

經(jīng)過深入研究，研究團(tuán)隊(duì)受到古籍《周易》中“易有太極，是生兩儀”的啟發(fā)，提出了全新的計(jì)算模型。他們成功建立了分布式廣度光計(jì)算架構(gòu)，并基于此架構(gòu)研制出了“太極”光芯片。該芯片在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了干涉與衍射的異構(gòu)集成，從而在性能上實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)智能芯片的超越。

據(jù)悉，“太極”光芯片的計(jì)算能效直接超越了現(xiàn)有智能芯片2-3個(gè)數(shù)量級(jí)，這一突破性的進(jìn)展將為百億像素大場(chǎng)景光速智能分析、百億參數(shù)大模型訓(xùn)練推理以及毫瓦級(jí)低功耗自主智能無人系統(tǒng)提供強(qiáng)大的算力支撐。

該研究成果不僅展現(xiàn)了清華大學(xué)在光計(jì)算領(lǐng)域的深厚實(shí)力，也為全球高性能算力的發(fā)展開辟了新的道路。未來，隨著光計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信它將為人類帶來更多的科技創(chuàng)新和社會(huì)進(jìn)步。

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