隨著摩爾定律放緩，現(xiàn)有的硅基處理器性能提升逐漸面臨瓶頸，光子芯片是未來有可能取代硅基芯片的選擇之一，日前國內一家公司曦智科技發(fā)布了新一代光子計算處理器PACE，1GHz頻率下某些運算的性能就是GPU的數百倍了。

據他們所說，其最新高性能光子計算處理器——PACE（Photonic Arithmetic Computing Engine，光子計算引擎）單個光子芯片中集成超過10000個光子器件，運行1GHz系統(tǒng)時鐘，運行特定循環(huán)神經網絡速度可達目前高端GPU的數百倍。

PACE成功驗證了光子計算的優(yōu)越性，是曦智科技在集成電路產業(yè)的又一重大突破。

基于光執(zhí)行矩陣向量乘法時延極低的基本原理，曦智科技發(fā)布的最新光子計算處理器PACE通過重復矩陣乘法和巧妙利用受控噪聲組成的緊密回環(huán)來實現(xiàn)低延遲，從而生成了伊辛問題（Ising）和最大割/最小割問題（Max-cut/Min-cut）的高質量解決方案。

PACE包含64x64的光學矩陣，核心部分由一塊集成硅光芯片和一塊CMOS微電子芯片以3D封裝形式堆疊而成。

對于每個光學矩陣乘法，輸入向量值首先從片上存儲中提取，由數模轉換器轉換為模擬值，通過電子芯片和光子芯片之間的微凸點應用于相應的光調制器，形成輸入光矢量。

接著，輸入光矢量通過光矩陣傳播，產生輸出光矢量，并達到一組光電探測器陣列，從而將光強轉換為電流信號。

最后，電信號通過微凸點返回到電子芯片，通過跨阻放大器和模數轉換器返回數字域。測試顯示，PACE的運算速度可達目前高端GPU的數百倍。

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