米乐新闻

米乐m6

当前位置: 首页 > 米乐新闻

米乐新闻

首页 > 米乐新闻

光芯片,火力全开

作者:米乐发布时间:2025-01-02

  点击蓝字,关注我们在后摩尔时代,光芯片这一颠覆性技术被视为破局的关键。

  光芯片迎来突破性进展

  光计算芯片可对神经网络训练和推理过程中的大规模矩阵运算、神经元非线性运算进行加速,还可通过对不同神经网络的拓扑结构进行硬件结构映射,来提高芯片的通用性和灵活性。

  据了解,在人工神经网络计算加速方面,基于硅光平台的神经网络已取得多项进展。

  全球第一个示范出光子优势的计算系统PACE

  据悉,“PACE”把最早4×4的乘法器,提升到了把上万个光器件集成在一块芯片上面,单颗光芯片上的器件集成度提高了3个数量级,系统时钟达1GHz,运行特定循环神经网络速度可达目前高端GPU的数百倍,这是光子计算领域一个长足的进步。“PACE是全球仅有的,第一个示范出光子优势的计算系统,也是已知全球集成度最高的光子芯片,能够展示光子计算在人工智能和深度学习以外的应用案例。在研发团队演示的智能视觉任务和交通场景计算中,光电融合芯片的系统级能效,实测达到了74.8 Peta-OPS/W,是现有高性能芯片的四百万余倍。形象来说,原本供现有芯片工作一小时的电量,可供它工作五百多年。

  此外,在超低功耗下运行的ACCEL有助于大幅度改善发热问题,对于芯片的未来设计带来全方位突破,并为超高速物理观测提供算力基础米乐

  更进一步,该芯片光学部分的加工最小线宽仅采用百纳米级,而电路部分仅采用180nm CMOS工艺,已取得比7nm制程的高性能芯片多个数量级的性能提升。同时所使用的材料简单易得,造价仅为后者的几十分之一。

  新型芯片开启光速AI计算之门

  光波与物质的相互作用代表着开发计算机的一种可能途径,这种方法不受当今芯片局限性的限制。研究人员描述了这种芯片的开发过程,其目标是开发一个执行向量矩阵乘法的平台。向量矩阵乘法是神经网络开发和功能中的核心数学运算,而神经网络是当今支持AI工具的计算机体系结构。

  逆向设计高集成度光计算芯片逆向设计高集成度光子集成器件是近年来的前沿热点研究方向。

  为了解决这个问题,该团队提出一种压缩光场仿真时间的方法——p2DEIA,基于光传播的二维有效折射率近似,能够大幅缩减逆向设计仿真时间,突破传统方法在器件面积上的限制,从而设计大矩阵维度的光学向量-矩阵乘法芯片。

  (a):p2DEIA方法示意图;

光芯片,火力全开

  (b):无定型透镜结构示意图

  向量-矩阵乘法器设计示意图

  研究人员利用该方法设计了3种向量-矩阵乘法器芯片,矩阵维度分别是2×2、3×3和10×10,并进行了相关器件测试。实验结果表明,该乘法器的实测性能与仿真性能非常接近,这为实现大规模集成的光计算芯片提供了新的方法和思路。

  全球领先的微波光子芯片

  据了解,微波光子技术使用光学元件以产生、传输和调控微波讯号,但集成微波光子系统一直难以同时实现芯片集成、高保真度及低功耗的超高速模拟信号处理。

  潜力之下,光芯片挑战尚在

  工艺挑战:由于要用于复杂计算,光器件的数量必然会很多,要达到不错的性能至少需要上万个,这会带来更复杂的结构和更大的尺寸。为了实现可编程,必然要对每个器件进行控制,也会要求高集成度和一些Knowhow积累。这些要求会产生一些工艺上的挑战,同时导致成本很高,以及整体稳定性、生产良率都有挑战,所以必须找到一种低成本、高良率的方法,来控制大量光器件的技术。

  温度难题:因为是模拟计算,当整个环境温度对电芯片产生影响的时候,对光信号也会产生扰动,影响计算精度。有一种办法是把整个芯片放在恒温环境下,通过温控电路来实现。但这反过来会牺牲一些光计算的低能耗优势。此外,对于温度控制,还包括芯片内部发热,导致对周边器件的影响问题。

  产业链未形成成熟分工:光芯片技术门槛高、产品线难以标准化,生产各工艺综合性更强,相比于大规模集成电路已形成高度的产业链分工,光芯片产业链行业尚未形成成熟的设计-代工-封测产业链。

  新蓝海市场亟待开拓:光芯片下游大客户为主,可靠性与交付能力是重要竞争力;光芯片产业参与者众多,中低端领域竞争激烈,高端市场仍是蓝海。在算力基础设施建设海量增长的背景下,光芯片将会迎来巨大的机会。

  无锡祺芯半导体科技有限公司是专业从事芯片行业智能化生产设备的研发、生产和销售的高科技企业。成立于2020年,座落在无锡惠山经济技术开发区。公司获得无锡惠山区先锋人才,无锡市太湖人才等多项荣誉,是无锡市半导体协会理事单位。公司研发团队核心人员,均拥有20年以上半导体设备从业经验,对封装工艺及相关装备产业化拥有丰富研发经验,拥有多项国家级技术发明、实用新型专利和软件著作权米乐m6官网登录入口。并与清华大学、中国科学院等国内知名院校长期进行产学研合作。

  公司自主研发的MGP智能芯片封装系统、AM全自动芯片封装系统、TF单元组合式芯片自动切筋成型系统等多款芯片智能化生产设备,均已获得市场认可和客户的一致好评。

  无锡祺芯半导体科技有限公司,秉承创新、高效、品质、诚信的价值观,立足无锡,以做中国自主品牌的芯片智能设备为使命,助力芯片产业,打造智慧工厂。立志成为芯片封测设备行业的领航者!

  免责声明:本文系网络转载或改编,版权归原作者所有。但因转载众多,无法确认真正原始作者,故标明转载来源。如涉及版权等问题,请与我们联系删除!本文内容为原作者观点,并不代表本公众号赞同其观点和对真实性负责。

13244776666

milem6@technology.com