Hitech logo

Идеи

Китай представил первый в мире оптический чип для сверхвысокопараллельных вычислений

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 09:52 AM

Современные оптические процессоры обычно переносят информацию на одной длине волны света. Новая конструкция, предложенная китайскими учеными, делит лазер на более чем сотню четко окрашенных каналов, каждый из которых одновременно проходит через один и тот же чип размером с ноготь. Высокопроизводительная параллельная оптическая интегральная схема способна обеспечить теоретическую пиковую вычислительную мощность в 2560 TOPS (триллионов операций в секунду) при оптической тактовой частоте 50 ГГц, что соответствует показателям передовых графических процессоров NVIDIA.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Достижение принадлежит исследователям из Шанхайского института оптики и точной механики при Китайской академии наук. Исследователи предложили новую архитектуру сверхвысоких параллельных фотонных вычислений и разработали оптический вычислительный чип с большой пропускной способностью (более 40 нм), низкими потерями и изменяемыми свойствами, тем самым увеличив вычислительную мощность чипа.

Главная инновация, как сообщает CGTN, состоит в использовании солитонных микрогребневых источников, которые обеспечивают более 100 каналов длин волн. В отличие от традиционных оптических вычислений, использующих одну длину волны, такой параллельный подход с использованием свыше ста отдельных длин волн света для одновременной обработки потоков данных увеличивает вычислительную мощность в 100 раз без увеличения размера или частоты чипа.

«Это похоже на превращение однополосного шоссе в супермагистраль, способную пропускать сотню транспортных средств параллельно, значительно увеличивая пропускную способность в единицу времени без изменения аппаратного обеспечения чипа», — сказал Хан Силин, один из инженеров проекта.

Благодаря преимуществам высокой частоты, высокого параллелизма и большой пропускной способности предлагают значительный потенциал для повышения плотности вычислений и мощности за счет увеличения параллелизма. Такая вычислительная архитектура имеет широкие перспективы применения в ИИ, робототехнике, обработке изображений, дата-центрах и других областях. Кроме того, низкая задержка фотонных вычислений делает их идеальными для периферийных устройств с небольшими объемами данных, но высокими требованиями к времени ожидания, например, для сетей обмена сообщениями и дронов.

Современная связь использует оптические сигналы для передачи огромных объемов данных, но их необходимо усиливать, иначе информация теряется. Новое решение для фотонного чипа со сверзширокой полосой пропускания предложила команда ученых из Швейцарии.