随着摩尔定律放缓,现有的硅基处理器性能提升逐渐面临瓶颈,光子芯片是未来有可能取代硅基芯片的选择之一。
据曦智科技消息,其最新高性能光子计算处理器——PACE(Photonic Arithmetic Computing Engine,光子计算引擎)单个光子芯片中集成超过10000个光子器件,运行在1GHz频率,运行特定循环神经网络速度可达目前高端GPU的数百倍。
PACE成功验证了光子计算的优越性,是曦智科技在集成电路产业的又一重大突破。
据报道,PACE包含64x64的光学矩阵,核心部分由一块集成硅光芯片和一块CMOS微电子芯片以3D封装形式堆叠而成。
对于每个光学矩阵乘法,输入向量值首先从片上存储中提取,由数模转换器转换为模拟值,通过电子芯片和光子芯片之间的微凸点应用于相应的光调制器,形成输入光矢量。
接着,输入光矢量通过光矩阵传播,产生输出光矢量,并达到一组光电探测器阵列,从而将光强转换为电流信号。
最后,电信号通过微凸点返回到电子芯片,通过跨阻放大器和模数转换器返回数字域。测试显示,PACE的运算速度可达目前高端GPU的数百倍。