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光子计算芯片或将成为AI发展的关键因素

2018-02-28 15:07    it168网站原创  作者: 张存 编辑: 张存

  【IT168 评论】发展人工智能,计算能力是很关键的一点。与大多数计算运行一样,AI和机器学习的最根本在于大量的计算。普通的电脑可以做简单的计算,但是对于复杂的问题,则需要将其拆解细分,各个击破。而这种复杂问题,在AI应用中十分常见。更关键的问题是,如何能让AI快速地处理大量数据集。

  随着人工智能产品的需求不断增加,人们对计算的要求也越来越高,但显然,目前的计算机芯片已经达到了极限速度。

  与原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比,光量子计算方式运算规模巨大,可在室温下、空气中运行,能克服量子噪声极限,适用于光通讯。而且,光量子计算机不需要巨大的冷却设施和真空设施。新方法还能促进光量子计算机大规模扩展,并大幅减少所需能源和成本,有望为光量子计算机带来创新。

光子计算芯片或将成为AI发展的关键因素

  前不久,美国波士顿的初创公司Lightelligence于近日获得了1000万美元种子轮融资,投资方为百度风投和美国半导体行业高管组建的一个财团。

  据了解,Lightelligence是一家美国AI光学芯片研发商,通过光子电路技术来加速信息处理,技术使用光子比而非电子进行计算,用光来传输信号,类似于光纤,但比电子电路更高效,延迟更低且有更高的吞量,致力于使用光子电路来加速人工智能计算的效率。

  这家公司现在的想法是,使用光子电路来加速人工智能计算的效率。该公司几位研究人员去年在自然-光子学杂志上发表的一项研究中,就证实了光子电路的作用,而且在随后的一系列论文中还研究了光子电路与神经网络算法。去年那篇论文的作者之一的沈亦晨目前为Lightelligence的联合创始人兼CEO。

  由于 Lightelligence 研发的技术将可能彻底改变计算的生态,因此获得高度关注,其中包括将云端计算视为核心发展项目的百度,以及多位美国半导体行业高管,都因为看好光子芯片的未来性。

  怎么理解光子计算芯片?简单说就是在芯片上使用了无数个光学开关器,作用就类似半导体芯片中的逻辑栅,利用不同波长,相位和强度的光线组合,在复杂的反射镜、滤波器以及棱镜结构所组成的数组中进行信息处理。

  光子芯片可沿用目前成熟的半导体工艺技术,而目前仍处于实验阶段的光子芯片仅需要老旧的微米级工艺就可达到大幅超越既有半导体芯片的计算能力,也因此未来工艺微缩空间极大。而凭借芯片密度的增加,性能还能大幅成长,甚至有机会彻底改写摩尔定律的限制。

  目前 Lightelligence 的光子芯片发展已经完成实验室阶段的展示,在算法、总线以及存储方面都有相对应的设计正在进行,当然,计算芯片最重要的还是生态,这点也需要更多科研机构和公司加入到扩展光学计算这一领域来共同建立。

标签: 量子计算
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