中國科學(xué)院上海光機(jī)所推出超高并行光計(jì)算芯片“流星一號”，突破計(jì)算密度瓶頸

中國科學(xué)院上海光機(jī)所近日宣布，成功研制出超高并行光計(jì)算集成芯片“流星一號”，這一突破性成果為光計(jì)算領(lǐng)域的計(jì)算密度瓶頸提供了新的解決方案。光計(jì)算利用光子作為信息載體，具備低功耗、低時(shí)延和高并行處理能力，成為后摩爾時(shí)代新型算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，尤其在人工智能、科學(xué)計(jì)算和大規(guī)模數(shù)據(jù)交換等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

該項(xiàng)目由上海光機(jī)所空天激光技術(shù)與系統(tǒng)部的謝鵬研究員團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，團(tuán)隊(duì)在高密度信息并行處理方面取得了顯著進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)了并行度超過100的光子計(jì)算原型系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地融合了多項(xiàng)技術(shù)，包括芯片級多波長光源、高速光交互、可編程光計(jì)算和光電混合計(jì)算算法，構(gòu)建了全新的片上并行光計(jì)算集成芯片系統(tǒng)。

“流星一號”芯片的核心組件均為自主研發(fā)，包含集成微腔光頻梳、可重構(gòu)光計(jì)算芯片和高精度驅(qū)動(dòng)板卡等。該系統(tǒng)在50GHz的光學(xué)主頻下，單芯片理論峰值算力超過2560TOPS，功耗比達(dá)到3.2TOPS/W，標(biāo)志著光計(jì)算性能的顯著提升。

這一研究成果于6月17日以封面論文形式發(fā)表在《光：快訊》上，進(jìn)一步推動(dòng)了光計(jì)算技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。上海光機(jī)所表示，此次突破為未來低功耗、高速率的超級光子計(jì)算機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，預(yù)示著光計(jì)算技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。