机器人技术 · 新型光子芯片将突破高性能计算“带宽瓶颈”

据“科技日报”报道，近日，美国哥伦比亚大学研究人员展示了一种新型节能芯片，可通过连接节点的光纤电缆传输大量数据。该芯片不需要使用多个激光器来产生不同波长的光，而只需要一个激光器来产生数百个不同波长的光，这些光可同时传输独立的数据流。

造成当前“带宽瓶颈”的根源，是运行大型语言模型等人工智能程序的数据中心和高性能计算机在节点之间传输的数据量和能量消耗，这一瓶颈限制了相关系统的性能和扩展。在新研究中，科学家开发了一种拥有硅光子数据链路的毫米级芯片系统，通过采用波分复用和克尔频率梳设备，实现了在输入端接收单色光，并在输出端产生许多新颜色的光，可以将独立的信息通道编码到同一光纤中的许多不同颜色的光上，以实现低能量的大规模并行数据传输。研究人员成功以每秒 16 吉字节（GB）的速度传输 32 种不同波长的光，单光纤总带宽为 512 GB/秒，传输 1 万亿比特数据中的错误率仅不到 1 比特。传输数据的硅芯片尺寸仅为 4.15 毫米× 1.1 毫米，而接收光信号并将其转换为电信号的芯片尺寸仅为 3.1 毫米× 1.1 毫米。研究人员认为，这些成果将有助于驱动下一代计算和通信技术的发展，从而推动人工智能和其他科学研究的进展。相关论文 6 月 29 日发表于《自然-光子学》（Nature photonics）。（科技日报）

转自：“科研圈”微信公众号

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