Китай запустив 100-лінійний оптичний чип: на що здатен цей процесор

Пристрій, що забезпечує теоретичну продуктивність 2560 тераоперацій на секунду (TOPS) за оптичної тактової частоти 50 ГГц, було створено в Шанхайському інституті оптики і точної механіки, повідомляє interestingengineering.com. Самі розробники порівнюють це із заміною односмугової дороги на стосмугову швидкісну автомагістраль.

Суть досягнення в тому, що пропускна спроможність істотно збільшується, хоча фізичні розміри і тактова частота залишаються такими, як були. Традиційні оптичні процесори зазвичай переміщують інформацію на одному кольорі або довжині хвилі світла. Натомість нова конструкція ділить лазер на понад сто чітко забарвлених каналів, усі з яких одночасно проходять через один і той самий чип розміром з ніготь.

Як працює новий чип

Вчені використовували крихітні кільцеві резонатори, які поділяють безперервний лазер на низку рівномірно розташованих спектральних "зубців". Кожен такий "зубець" несе незалежний потік бітів.

Оскільки світло не піддається резистивному нагріванню, яке є проблемою електронних схем, паралельні смуги можуть проходити поруч із мінімальними втратами енергії. Резистивний нагрів, ще званий нагріванням опором, — це процес перетворення електричної енергії на теплову, що відбувається під час проходження електричного струму через матеріал із певним опором. Тобто електрика проходить через провідник, і частина її енергії перетворюється на тепло через опір цього провідника.

Що стосується нового процесора, то китайські фахівці повідомляють про наявність оптичної смуги пропускання ширше 40 нм, низьких внесених втрат і повністю реконфігуруємої маршрутизації. Таким чином чип може вирішувати найрізноманітніші завдання: від розпізнавання зображень до обробки сигналів у реальному часі.

Новий чіп стане в пригоді для дронів і ШІ

Дослідники кажуть, що високий ступінь паралелізму на чипі може дати моделям штучного інтелекту ефективнішу альтернативу сьогоднішнім графічним процесорам. Нейронні мережі, які спираються на безліч ідентичних математичних операцій, природним чином відображаються на багатосмуговій структурі чипа.

Низька затримка також робить технологію привабливою для периферійних пристроїв — від високочастотних торгових серверів до роїв дронів, де рахунок йде на мілісекунди, а бюджети на електроенергію не такі вже й великі.

Ще чип може допомогти прискорити фізичне моделювання, медичну візуалізацію та інші об'ємні робочі навантаження, які складно виконати на суто електронному обладнанні.

Раніше Фокус писав, що чипи можуть працювати в рази швидше завдяки незвичайному явищу. Американським вченим вдалося поспостерігати за феноменом, який отримав назву "p-хвильовий магнетизм".

Також стало відомо, що китайські компанії роблять топові чипи, незважаючи на санкції США. У цьому сенсі особливо відзначилася Huawei, і вона може поставити під сумнів нинішні лідерські позиції американської компанії Qualcomm.