美國研發(fā)團隊成功研制新型三維光電子芯片

近日來(lái)自美國哥倫比亞大學(xué)和康奈爾大學(xué)等機構的科學(xué)家，深度融合光子技術(shù)與先進(jìn)的互補金屬氧化物半導體電子技術(shù)，攜手研制出一款新型三維光電子芯片。

這款芯片實(shí)現了前所未有的數據傳輸能效及帶寬密度，為研發(fā)下一代人工智能（AI）硬件奠定了堅實(shí)基礎。

研究團隊最新研制的這款三維芯片面積僅0.3平方毫米，其上集成了80個(gè)高密度的光子發(fā)射器和接收器，能提供800吉字節/秒的超高數據傳輸帶寬以及每傳輸1比特數據僅消耗120飛焦耳的卓越能效。

同時(shí)，新芯片的帶寬密度為5.3太字節/秒/平方毫米，遠超現有基準。而且，最新芯片的設計架構也與現有半導體產(chǎn)線(xiàn)高度兼容，有望實(shí)現大規模生產(chǎn)。

光作為一種通信媒介，能以最小的能量損失傳輸大量數據。這一特性不僅引發(fā)了基于光纖網(wǎng)絡(luò )傳輸數據的互聯(lián)網(wǎng)革命，也有可能顯著(zhù)擴展計算能力。如果計算機網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)節點(diǎn)之間能夠實(shí)現更高效的數據通信，AI技術(shù)發(fā)展的面貌有望煥然一新。

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。