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。將(jiāng)時刻調控速(sù)度提高100倍,為人工智能開展供給更強算(suàn)力。
世(shì)界首款光子時鍾芯片研製成功。
光明日報北京2月27日電(記者晉浩天)。在絡繹不絕(jué)的十字路口,紅綠燈經過調(diào)整“時刻”與“色彩”指揮交通流向(xiàng)。相同的,芯片的(de)信息處理也需(xū)做好時刻調控,而調(diào)控的速度與精準度,直接決議了芯片的功能。北京大學常林研(yán)討團隊與中國科學(xué)院空天信息立異研討院協作,成功開發出生界首款光子時鍾芯片,可將芯片上的時刻調控速度提高100倍,然後極大提(tí)高未(wèi)來智能核算、6G通訊、空天遙感等一係列(liè)實際使用的功能。相關效果日前發表於《天然·電子學》。
“傳統芯片要想發生高速的信息處理才能,一般需求根據電子(zǐ)的(de)振蕩器來發生時鍾信號。但現在來看(kàn),該計劃的速(sù)度並不抱負,且會耗費許多功率(lǜ),發生較高熱量。一(yī)起,一個芯片往往隻能發生必定頻率範(fàn)圍內的時鍾,導致不同使用,比方6G、車載毫米波雷達、GPU等,需求(qiú)徹底不同的芯片製作技能,然(rán)後極大提高了芯片本錢。”常林告知記者,“不同於傳統計劃,咱(zán)們開發(fā)的光(guāng)子芯片技能‘以光為媒’,經過光子發生時鍾信號。咱們都知道,就(jiù)速度而言,光比電快許多,因而用(yòng)光子時鍾來處理信息,速度比(bǐ)電子時鍾(zhōng)快得多(duō)。”。
常(cháng)林介(jiè)紹,該芯片(piàn)之所以能研製成(chéng)功,關鍵在於對“光頻梳(shū)”技能的“改造”。在曩昔,這一技能隻能依托貴重的設備來完成,一台(tái)價格幾百萬元,且隻能依靠進口。“咱們成功完成了‘光頻梳’技能的芯片化,經過在芯片上構(gòu)建類似於跑道形狀的環,讓光在其間以光速不斷‘奔馳’,而每跑一圈的時(shí)刻,就能夠作(zuò)為芯片上時鍾的規範。因為這一時刻十分短,一般為1秒的幾十億分之一(yī),因而光子時鍾能以超高速進行時刻調控。”。
“經過這(zhè)種計劃,咱們能夠根據光來進行芯片上的信息傳輸與處理,然後極大提高傳統芯片的功能。”研討團隊在試驗(yàn)中發現,他們能夠隻用一個芯片就能掩蓋現在一切微波頻段的時鍾。“這也意味著,這(zhè)一芯片能夠支撐(chēng)從5G到6G,乃至更高速度的手(shǒu)機(jī)通訊,然(rán)後防止曩(nǎng)昔每晉級一(yī)次通訊(xùn)計劃,就需求更新一次手機硬件的問題。”。
常林還泄漏:“這一技能的另一個重要使用,是提高核算的主頻。現在,無論(lùn)是GPU仍是CPU,主頻一(yī)般(bān)都在2~3GHz,而現在咱們團隊完成的時鍾頻率已超越100GHz。這相當於在更短的時刻內,咱們能夠核算更多次數,然後為人工智能開展供給更強算力。”。
《光明日報》(2025年02月28日 08版(bǎn))。