具有超低延迟的集成大规模光子加速器

科学领域:

• 综合光子学
• 光子学
• 光子计算

背景情况:

• 集成光子学,特别是光子学,是通信,自动驾驶,生物传感和计算的关键.
• 越来越多的人工智能需求引发了对光子计算的兴趣,

研究的目的:

• 开发一个大型的集成光子加速器来克服当前的扩展限制.
• 展示人工智能和复杂问题解决的高速和低延迟矩阵积累 (MAC) 操作.

主要方法:

• 设计和制造了一台大型集成光子加速器,
• 将逻辑,内存和控制功能集成到一个协同集成的电子芯片上.
• 使用创新的2.5D混合先进包装方法实现无电子-光学集成.

主要成果:

• 实现高速度计算高达1GHz的频率.
• 对于矩阵MAC操作,已证明超低延迟为每周期3ns.
• 在商业规模上成功集成光子和电子元件.

结论:

• 开发的光子加速器显著提升了光子在人工智能和高性能计算方面的潜力.
• 这种创新的包装解决方案可实现复杂光子系统的可扩展集成.
• 这项工作为Ising模型等计算密集型问题的超低延迟解决方案铺平了道路.