2025年3月26日,科技界迎来了一项重大突破。美国哥伦比亚大学和康奈尔大学等机构的科研团队通过将光子技术与先进的半导体电子技术相结合,成功开发出一款高性能的三维光电子芯片。这款芯片在数据传输效率和带宽密度方面取得了显著进展,为下一代人工智能硬件的研发提供了强有力的支持。相关研究成果已发表在新一期的《自然·光子学》杂志上。
电子展了解到,这款新型三维芯片的面积仅为0.3平方毫米,却集成了80个高密度的光子发射器和接收器。它能够实现每秒800吉字节的超高数据传输带宽,同时在传输每比特数据时仅消耗120飞焦耳的能量,展现出卓越的能效表现。此外,该芯片的带宽密度达到了5.3太字节/秒/平方毫米,远超当前的技术标准。其设计架构与现有的半导体生产线高度兼容,这意味着它有望实现大规模生产和广泛应用。
电子展了解到,光作为一种通信媒介,具有传输大量数据且能量损失极小的优势。这一特性不仅推动了光纤网络的发展,还为计算能力的扩展提供了新的可能性。如果计算机网络的各个节点之间能够实现更高效的数据通信,人工智能技术的发展将有望迎来全新的局面。
新型光电子芯片的问世,为解决分布式人工智能架构中的能耗和延迟问题提供了新的思路。其集成的光子技术能够构建超节能、高带宽的数据通信链路,有望打破不同计算节点之间的带宽瓶颈,推动下一代人工智能计算硬件的研发。此前因技术限制而难以实现的分布式人工智能架构,如今也有了实现的可能。
文章来源:科技日报