爱游戏平台游戏:重大打破！芯片大音讯！上海交大提出全光大规划智能生成芯片

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  据最新音讯，上海交通大学科研人员近来在新一代光核算芯片范畴获得重大打破，初次完结支撑大规划语义媒体生成模型的全光核算芯片LightGen，相关效果12月19日发表于《科学》杂志。

  光核算具有可扩展、低功耗、超高速、宽带宽、高并行度的天然优势，是破解高维张量运算、杂乱图画处理等大规划数据快速核算的要害技能，为AI（AI）、科学核算、多模态交融感知、超大规划数据交换等“算力密布+能耗灵敏”场景供给硬件加速。

  据新华社音讯，上海交通大学科研人员近来在新一代光核算芯片范畴获得打破，初次完结了支撑大规划语义媒体生成模型的全光核算芯片。

  据了解，跟着深度神经网络和大规划生成模型迅猛演进带来超高算力和能耗需求，传统芯片架构的功能上涨的速度已出现严峻缺口，光核算等新式架构遭到广泛重视。

  “所谓光核算，可以了解为，不是让电子在晶体管中运转，而是让光在芯片中传达，用光场的改变完结核算。光天然具有高速和并行的优势，因此被视为打破算力与能耗瓶颈的重要方向。”论文作者、上海交大集成电路学院助理教授陈一彤标明，把光核算真有用到生成式AI上并不简略，已有的全光核算芯片首要局限于小规划、分类使命，光电级联或复用又会严峻削弱光核算速度。怎么让下一代算力光芯片运转杂乱生成模型，是全球智能核算范畴公认的难题。

  陈一彤课题组此次提出并完结了全光大规划语义生成芯片LightGen，选用极严厉算力点评规范的实测标明：即使选用功能较滞后的输入设备，LightGen仍可获得比较顶尖数字芯片2个数量级的算力和能效提高。团队标明，LightGen之所以完结功能腾跃，在于其在单枚芯片上一起打破了“单片上百万级光学神经元集成”“全光维度转化”“不依赖真值的光学生成模型练习算法”三项要害瓶颈，使得面向大规划生成使命的全光端到端完结成为可能。

  据介绍，LightGen可完好完结“输入—了解—语义控制—生成”的闭环，完结高分辨率（≥512×512）图画语义生成、3D生成（NeRF）、高清视频生成及语义调控，一起支撑去噪、部分与大局特征搬迁等多项大规划生成式使命。

  “LightGen为新一代光核算芯片助力前沿AI拓荒了新途径，也为探究更高速、更高能效的生成式智能核算供给了新的研讨方向。”陈一彤说。

  光核算作为非冯·诺伊曼结构代表，具有可扩展、低功耗、超高速、宽带宽、高并行度的天然优势，是后摩尔年代破解高维张量运算、杂乱图画处理等大规划数据快速核算的要害技能，为AI、科学核算、多模态交融感知、超大规划数据交换等“算力密布+能耗灵敏”场景供给硬件加速。过往几年，学术界和产业界继续对光核算芯片的矩阵规划、光学主频展开深度探究，以台积电的光核算芯片矩阵规划（~512x512）和美国加州理工学院的光核算光学主频（100GHz）为典型代表，别离出现迫临工艺极限和物理极限的趋势，进一步获得打破难度颇大。

  因此，有用扩展核算并行度是光核算功能提高的前沿开展趋势，也是光核算迈向有用的必经之路。

  本年6月17日，据中国科学院上海分院官网音讯，中国科学院上海光学精密机械研讨所空天激光技能与体系部谢鹏研讨员团队在处理“光芯片上高密度信息并行处理”难题上获得打破，研发出超高并行光核算集成芯片——“流星一号”，完结了并行度100的光核算原型验证体系。

  上海光机所研讨团队环绕光核算技能并行度提高，立异超高并行光核算架构，破解光核算芯片的信息高密度信道串扰按捺、低时延光信号高精度同步和跨标准高密度器材集成等中心应战，在交融了多波长光源、高速光交互、可重构光核算、高精度光矩阵驱动和并行光电混合核算算法的基础上，成功研发了全新片上并行光核算集成芯片体系。

  该体系中心光芯片悉数自主研发，包含了自主研发的集成微腔光频梳(频率距离~50GHz，输出光谱规模80nm，可支撑波长复用核算通道数200)，作为芯片级多波长光源子体系；自主研发的大带宽、低时延、可重构光核算芯片(通光带宽40nm)，作为高功能并行核算中心；自主研发的高精度、大规划、可扩展的驱动板卡，作为光学矩阵驱动子体系(通道数256)；根据该光子集成芯片体系，初次验证了并行度100的片上光信息交互与核算原型；在50GHz光学主频下，单芯片理论峰值算力2560TOPS ，功耗比3.2TOPS/W。

  此研讨进展为打破光核算的核算密度瓶颈，提高光核算功能拓荒了新途径，为开展低功耗、低时延、大算力、高速率的超级光子核算机带来了可能性。

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