告别电子？下一代AI或将由“光”驱动
发布时间：2025-4-15 19:38
发布者：eechina
|
美国惠普实验室在《IEEE量子电子学期刊》发表的最新研究表明，基于III-V族半导体材料的光子集成电路（PIC）正在重塑AI硬件格局。这种新型光学芯片在能效和速度上全面超越传统GPU，有望为从数据中心到智能系统的各领域带来变革。 当前AI发展面临重大挑战：依赖GPU的算力系统存在高能耗和扩展性瓶颈。对此，研究团队开发了基于光学神经网络（ONN）的创新方案——通过光速传输数据的光子集成电路，相比电子分布式神经网络（DNN）能大幅降低能量损耗。 该技术采用异质集成工艺制造：首先在400纳米厚的绝缘体上硅（SOI）晶圆制备基础器件，通过选择性生长硅/锗层形成雪崩光电二极管（APD）核心结构，再将磷化铟等III-V族半导体集成到硅基平台。关键创新在于实现了激光器、放大器、光电探测器等所有光学元件在单一芯片上的晶圆级集成。 测试数据显示，该光子加速器的能效密度达到其他光子平台的290倍，是最先进数字电子器件的140倍。这种突破性技术不仅解决了AI计算的能耗问题，其卓越的可扩展性更为未来智能系统的发展铺平道路。 这项研究标志着AI硬件进入新纪元。随着光子集成电路技术的成熟，数据中心将能承载更复杂的AI工作负载，同时为各行业的智能化转型提供强大算力支撑。惠普实验室的成果证明，硅光子技术正在成为下一代AI加速器的核心解决方案。 《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com） |
网友评论