科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍美國科學家研發(fā)出一款光基芯片,可利用光與電協(xié)同工作,高效完成人工智能(AI)中功耗極高的圖像識別等任務。新型芯片能效高達執(zhí)行同樣任務的傳統(tǒng)芯片10倍甚至百倍以上,有望顯著緩解AI應用對電力的巨大需求,同時推動更高性能AI系統(tǒng)和模型的發(fā)展。相關研究成果發(fā)表于最新一期《先進光子學》雜志。 新型芯片由佛羅里達大學、佛羅里達半導體研究所、加州大學洛杉磯分校及喬治華盛頓大學合作研制。研究團隊將光學元件直接集成于硅芯片之上,構建出一個借助激光與顯微透鏡進行卷積運算的系統(tǒng),大幅降低了執(zhí)行AI任務時的能耗。卷積運算是機器學習的核心功能,常用于圖像、視頻和文本中的模式識別,通常需消耗大量算力。 新型硅光子芯片可將光編碼數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)換為卷積運算結果 該芯片采用標準半導體工藝,在芯片表面蝕刻了兩組微型菲涅耳透鏡。在執(zhí)行卷積運算時,機器學習數(shù)據(jù)首先被轉(zhuǎn)換為激光信號,穿過透鏡完成數(shù)學變換,最終結果再轉(zhuǎn)回數(shù)字信號,以完成AI任務。 測試表明,該光基芯片對手寫數(shù)字的分類準確率可達98%,媲美傳統(tǒng)電子芯片。研究團隊稱,這是首次將此類光學計算集成于芯片,并應用于AI神經(jīng)網(wǎng)絡。他們還證實,該芯片可通過不同顏色的激光同步處理多路數(shù)據(jù)流。 隨著AI日益成為多項技術的核心,其電力消耗也因模型復雜化而急劇上升,對能源效率和可持續(xù)性構成挑戰(zhàn)。研究團隊表示,這款光基芯片以更低能耗執(zhí)行高功耗AI任務,有望成為解決這一問題的關鍵技術。 |
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jeremiahchou 2025-09-19 00:47該芯片采用標準半導體工藝,在芯片表面蝕刻了兩組微型菲涅耳透鏡。在執(zhí)行卷積運算時,機器學習數(shù)據(jù)首先被轉(zhuǎn)換為激光信號,穿過透鏡完成數(shù)學變換,最終結果再轉(zhuǎn)回數(shù)字信號,以完成AI任務。
測試表明,該光基芯片對手寫數(shù)字的分類準確率可達98%,媲美傳統(tǒng)電子芯片。研究團隊稱,這是首次將此類光學計算集成于芯片,并應用于AI神經(jīng)網(wǎng)絡。他們還證實,該芯片可通過不同顏色的激光同步處理多路數(shù)據(jù)流。

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tassy 2025-09-19 01:25光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍。

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phisfor 2025-09-19 06:42科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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redplum 2025-09-19 07:33科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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likaihit 2025-09-19 07:34科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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譚健 2025-09-19 07:56光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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creeper 2025-09-19 08:24科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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宿命233 2025-09-19 08:45科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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wanggui54 2025-09-19 09:51科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍

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lijinxia 2025-09-19 09:59科學家研發(fā)出一款光基芯片執(zhí)行AI任務能效提升十至百倍
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