清华研发光电模拟芯片,摩尔定律不再成限制
刘大兴

清华大学自动化系戴琼海院士等人联合攻关,提出了一种全新的计算架构:光电模拟芯片。这种芯片能够摆脱摩尔定律的束缚,实现超高性能和超低能耗的计算。

摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔在1965年提出的,指的是集成电路上的晶体管数目每两年翻一番。但是随着晶体管尺寸越来越小,摩尔定律在近十年内已经失去了效力。

清华大学研发的光电模拟芯片,打破了这一瓶颈。这种芯片利用光学和电子的结合,解决了大规模计算单元集成、高效非线性、高速光电接口三个国际难题。据官方实测,这种芯片的系统级算力比现有的高性能芯片架构高出3000多倍,相当于把京广高铁8小时的行程缩短到8秒钟。而且,这种芯片的系统级能效达到了74.8 Peta-OPS/W,是现有高性能芯片的400万多倍,相当于用一小时的电量可以让它工作500多年。

另外,这种芯片的光学部分只用了百纳米级的加工线宽,电路部分只用了180nm CMOS工艺,就比7纳米制程的高性能芯片提升了多个数量级。 戴琼海院士说:“开发出人工智能时代的全新计算架构是一座高峰,而将新架构真正落地到现实生活,解决国计民生的重大需求,是更重要的攻关,也是我们的责任。”

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钱纪韫
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