Китайский чип с ноготь оказался быстрее любого суперкомпьютера
NewsMakerВ основе технологии — сто параллельных каналов для передачи данных.
Китайские учёные создали первый в мире интегрированный оптический вычислительный чип, который способен теоретически выполнять 2 560 тераопераций в секунду при оптической частоте 50 ГГц. Разработка принадлежит Шанхайскому институту оптики и точной механики, входящему в Китайскую академию наук, и описана в свежем выпуске журнала eLight.
В отличие от большинства оптических процессоров, работающих на одной длине волны, новая микросхема делит лазерный луч на более чем сто независимых цветовых каналов. Все они проходят через кристалл размером с ноготь одновременно, поэтому пропускная способность быстро растёт без увеличения тактовой частоты. Руководитель проекта Се Пэн сравнил это с переходом от однополосной дороги к скоростному шоссе на сто полос. Технологию обеспечивает солитонный микрогребень, то есть крошечный кольцевой резонатор, разбивающий непрерывный лазер на равномерно расположенные «зубья» спектра. Каждая спектральная линия несёт свой поток битов. Свет не вызывает омического нагрева, поэтому параллельные каналы передают данные почти без энергопотерь и тепловых проблем. Учёные сообщают о полосе пропускания более 40 нанометров, низких оптических потерях и гибкой маршрутизации, что даёт чипу возможность обрабатывать изображения и сигналы в реальном времени.
Большая параллельность делает устройство особенно привлекательным для систем искусственного интеллекта . Нейронные сети состоят из множества одинаковых операций, которые естественно укладываются в структуру многоканальной микросхемы. Низкие задержки важны для периферийных устройств, от серверов высокочастотной торговли до роев беспилотников , где счёт идёт на миллисекунды и каждый ватт-час на вес золота. Инженер Хань Силинь подчеркнул, что команда увеличила число «полос» передачи, не меняя габариты и частоту.
Пока новая архитектура демонстрируется в лаборатории, другой китайский коллектив сделал шаг к серийному производству фотонных кристаллов. Центр CHIPX при Шанхайском университете Цзяо Тун запустил первую в Китае пилотную линию выпуска тонкоплёночных чипов из литий-ниобата. Шестидюймовые пластины уже показывают модуляционную полосу свыше 110 ГГц, низкие оптические потери и недельный цикл итераций, тогда как в прототипных условиях такие процессы обычно длятся существенно дольше. Директор CHIPX Цзинь Сяньмин отметил, что на разработку материалов и технологий ушло пятнадцать лет. Производственная мощность линии составляет двенадцать тысяч пластин в год, что приближает массовый выпуск фотонных устройств на материке.
Два независимых достижения показывают, как стремительно в Китае развивается область оптических чипов. Первая работа открывает новые горизонты в параллельных фотонных вычислениях , вторая приближает рынок к серийному производству устройств на основе литий-ниобата. Обе новости придают дополнительный импульс отрасли, которая стремится передавать всё больше информации при минимальных затратах энергии буквально со скоростью света.
Китайские учёные создали первый в мире интегрированный оптический вычислительный чип, который способен теоретически выполнять 2 560 тераопераций в секунду при оптической частоте 50 ГГц. Разработка принадлежит Шанхайскому институту оптики и точной механики, входящему в Китайскую академию наук, и описана в свежем выпуске журнала eLight.
В отличие от большинства оптических процессоров, работающих на одной длине волны, новая микросхема делит лазерный луч на более чем сто независимых цветовых каналов. Все они проходят через кристалл размером с ноготь одновременно, поэтому пропускная способность быстро растёт без увеличения тактовой частоты. Руководитель проекта Се Пэн сравнил это с переходом от однополосной дороги к скоростному шоссе на сто полос. Технологию обеспечивает солитонный микрогребень, то есть крошечный кольцевой резонатор, разбивающий непрерывный лазер на равномерно расположенные «зубья» спектра. Каждая спектральная линия несёт свой поток битов. Свет не вызывает омического нагрева, поэтому параллельные каналы передают данные почти без энергопотерь и тепловых проблем. Учёные сообщают о полосе пропускания более 40 нанометров, низких оптических потерях и гибкой маршрутизации, что даёт чипу возможность обрабатывать изображения и сигналы в реальном времени.
Большая параллельность делает устройство особенно привлекательным для систем искусственного интеллекта . Нейронные сети состоят из множества одинаковых операций, которые естественно укладываются в структуру многоканальной микросхемы. Низкие задержки важны для периферийных устройств, от серверов высокочастотной торговли до роев беспилотников , где счёт идёт на миллисекунды и каждый ватт-час на вес золота. Инженер Хань Силинь подчеркнул, что команда увеличила число «полос» передачи, не меняя габариты и частоту.
Пока новая архитектура демонстрируется в лаборатории, другой китайский коллектив сделал шаг к серийному производству фотонных кристаллов. Центр CHIPX при Шанхайском университете Цзяо Тун запустил первую в Китае пилотную линию выпуска тонкоплёночных чипов из литий-ниобата. Шестидюймовые пластины уже показывают модуляционную полосу свыше 110 ГГц, низкие оптические потери и недельный цикл итераций, тогда как в прототипных условиях такие процессы обычно длятся существенно дольше. Директор CHIPX Цзинь Сяньмин отметил, что на разработку материалов и технологий ушло пятнадцать лет. Производственная мощность линии составляет двенадцать тысяч пластин в год, что приближает массовый выпуск фотонных устройств на материке.
Два независимых достижения показывают, как стремительно в Китае развивается область оптических чипов. Первая работа открывает новые горизонты в параллельных фотонных вычислениях , вторая приближает рынок к серийному производству устройств на основе литий-ниобата. Обе новости придают дополнительный импульс отрасли, которая стремится передавать всё больше информации при минимальных затратах энергии буквально со скоростью света.