愛惜日12月19日消息，由沈亦晨博士創(chuàng)辦的公司曦智科技（Lightelligence）于12月16日發(fā)布了其最新光子計算處理器——PACE(PhotonicArithmeticComputingEngine，光子計算引擎) 。這款處理器單個光子芯片中集成超過1萬個光子器件，運行1GHz系統(tǒng)時鐘，運行單一計算問題的速度可達目前高端GPU（RTX3080）的數(shù)百倍 。
官方表示，傳統(tǒng)的電子芯片只能通過增大面積與功耗來完成更多的計算，已逐漸無法滿足日益增長的數(shù)據(jù)處理與節(jié)能要求 。用光代替電解決部分計算成為了突破現(xiàn)有瓶頸的有效途徑，光子芯片憑借高通量、低延時、低功耗等特點，或將擁有更廣闊的市場發(fā)展空間 。
PACE處理器通過重復矩陣乘法和巧妙利用受控噪聲組成的緊密回環(huán)來實現(xiàn)低延遲，從而生成了伊辛問題（Ising）和最大割/最小割問題（Max-cut/Min-cut）的高質量解決方案 。
具體來看，這款芯片包含64×64的光學矩陣，核心部分由一塊集成硅光芯片和一塊CMOS微電子芯片以3D封裝形式堆疊而成 。
對于每個光學矩陣乘法，輸入向量值首先從片上存儲中提取，由數(shù)模轉換器轉換為模擬值，通過電子芯片和光子芯片之間的微凸點應用于相應的光調制器，形成輸入光矢量 。接著，輸入光矢量通過光矩陣傳播，產(chǎn)生輸出光矢量，并達到一組光電探測器陣列，從而將光強轉換為電流信號 。最后，電信號通過微凸點返回到電子芯片，通過跨阻放大器和模數(shù)轉換器返回數(shù)字域 。測試顯示，PACE在某些項目的運算速度，是英偉達RTX3080顯卡的350倍 。
曦智科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官沈亦晨博士表示：“PACE的發(fā)布具有里程碑式的意義：它成功驗證了光子計算的優(yōu)越性，為集成電路產(chǎn)業(yè)提供了新的發(fā)展路徑 。此外，它還充分展示了光子芯片與傳統(tǒng)電子芯片無縫協(xié)同的運作方式，而這一切要歸功于曦智科技光電封裝團隊的3D封裝創(chuàng)新 。”
據(jù)愛惜日了解，PACE處理器的另一重要技術是光互聯(lián)技術 。曦智科技的這項技術可以應用于多種傳輸介質，包括光纜、芯片、中階層和晶圓層面集成的波導，能夠實現(xiàn)高通量、低時延和高能效的數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián) 。
曦智科技于2017年成立，此前沈亦晨博士以第一作者身份在《自然–光子》期刊發(fā)表封面論文，首次將集成光子計算的新起點展示在世人面前 。2019年，曦智科技發(fā)布了全球首款光子芯片原型板卡 。目前，曦智科技目前在全球擁有近200名全職員工，研發(fā)人員比例超過80%，累計融資超過十億人民幣 。
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【曦智科技發(fā)光子計算處理器PACE：頻率1GHz，部分性能超RTX3080數(shù)百倍】
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