800吉字節/秒！新型光電子芯片能效和帶寬創(chuàng )紀錄

3月26日消息，據報道，由美國哥倫比亞大學(xué)與康奈爾大學(xué)等科研機構的科學(xué)家們組成的聯(lián)合團隊，通過(guò)深度融合光子技術(shù)與先進(jìn)的互補金屬氧化物半導體（CMOS）電子技術(shù)，成功研制出一款創(chuàng )新型三維光電子芯片。

該團隊精心打造的這款三維芯片，尺寸極為精巧，面積僅為0.3平方毫米，卻在如此微小的空間內實(shí)現了高度集成，其上搭載了80個(gè)高密度的光子發(fā)射器與接收器。

這一芯片擁有高達800吉字節/秒的超高速數據傳輸帶寬，并且每傳輸1比特數據，僅消耗120飛焦耳的能量，展現出卓越的能效表現。

同時(shí)，新芯片的帶寬密度達到5.3太字節/秒/平方毫米，遠超當前行業(yè)基準水平，凸顯其在性能上的巨大優(yōu)勢。尤為關(guān)鍵的是，最新芯片所采用的設計架構與現有的半導體生產(chǎn)線(xiàn)高度適配，這意味著(zhù)大規模生產(chǎn)具備了切實(shí)可行的條件，有望在不久的將來(lái)實(shí)現產(chǎn)業(yè)化推廣。

光，作為一種極具潛力的通信媒介，具有以極小能量損耗傳輸海量數據的獨特優(yōu)勢。這一特性已然引發(fā)了基于光纖網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸革命，重塑了互聯(lián)網(wǎng)的格局。如今，它又將觸角伸向計算領(lǐng)域，有望大幅拓展計算能力邊界。在計算機網(wǎng)絡(luò )中，各個(gè)節點(diǎn)間的數據通信效率一直是制約整體性能提升的關(guān)鍵因素，而一旦實(shí)現高效通信，人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展將迎來(lái)全新的局面。

最新芯片集成了光子技術(shù)，這種超節能、高帶寬的數據通信鏈路，有望消除空間上不同計算節點(diǎn)之間的帶寬瓶頸，促進(jìn)下一代AI計算硬件的研發(fā)，為實(shí)現更快、更高效的AI技術(shù)開(kāi)辟了新途徑。此前由于能耗和數據傳輸存在延遲現象而無(wú)法實(shí)現的分布式AI架構，也將因此得以實(shí)現。