Китай запустил 100-линейный оптический чип: на что способен этот процессор

Устройство, обеспечивающее теоретическую производительность 2560 тераопераций в секунду (TOPS) при оптической тактовой частоте 50 ГГц, было создано в Шанхайском институте оптики и точной механики, сообщает interestingengineering.com. Сами разработчики сравнивают это с заменой однополосной дороги на стополосную скоростную автомагистраль.

Суть достижения в том, что пропускная способность существенно увеличивается, хотя физические размеры и тактовая частота остаются прежними. Традиционные оптические процессоры обычно перемещают информацию на одном цвете или длине волны света. Вместо этого новая конструкция делит лазер на более чем сто четко окрашенных каналов, все из которых одновременно проходят через один и тот же чип размером с ноготь.

Как работает новый чип

Ученые использовали крошечные кольцевые резонаторы, которые разделяют непрерывный лазер на ряд равномерно расположенных спектральных «зубцов». Каждый такой «зубец» несет независимый поток битов.

Поскольку свет не подвергается резистивному нагреву, который является проблемой электронных схем, параллельные полосы могут проходить рядом с минимальными потерями энергии. Резистивный нагрев, еще называемый нагревом сопротивлением, – это процесс преобразования электрической энергии в тепловую, который происходит при прохождении электрического тока через материал с определенным сопротивлением. То есть электричество проходит через проводник, и часть его энергии превращается в тепло из-за сопротивления этого проводника.

Что касается нового процессора, то китайские специалисты сообщают о наличии оптической полосы пропускания шире 40 нм, низких вносимых потерях и полностью реконфигурируемой маршрутизации. Таким образом чип может решать самые разные задачи: от распознавания изображений до обработки сигналов в реальном времени.

Новый чип пригодится для дронов и ИИ

Исследователи говорят, что высокая степень параллелизма на чипе может дать моделям искусственного интеллекта более эффективную альтернативу сегодняшним графическим процессорам. Нейронные сети, которые опираются на множество идентичных математических операций, естественным образом отображаются на многополосной структуре чипа.

Низкая задержка также делает технологию привлекательной для периферийных устройств — от высокочастотных торговых серверов до роев дронов, где счет идет на миллисекунды, а бюджеты на электроэнергию не так уж велики.

Еще чип может помочь ускорить физическое моделирование, медицинскую визуализацию и другие объемные рабочие нагрузки, которые трудно выполнить на чисто электронном оборудовании.

Также стало известно, что китайские компании делают топовые чипы, несмотря на санкции США. В этом смысле особенно отличилась Huawei, и она может поставить под сомнение нынешние лидерские позиции американской компания Qualcomm.