阿联酋光子芯片:光计算突破AI瓶颈,赋能高效智能

Theaiinsider

阿联酋凭借其首款工业级光子芯片的开发,在全球先进计算领域迈出了重要一步。这款由量子激光研发中心(QRDC)设计的创新芯片,旨在通过利用基于光的计算,彻底改变人工智能(AI)处理方式,直接解决传统电子系统中固有的能耗和性能瓶颈。

QRDC芯片的核心在于使用光而非电来进行矩阵乘法——这是深度学习算法中计算密集型的基础操作。传统的电子芯片,如图形处理单元(GPU),依赖电信号,随着AI模型日益复杂,会产生大量热量并消耗大量电力。相比之下,光子芯片利用光来处理数据,具有功耗更低、带宽更高、延迟更短的显著优势。

QRDC芯片基于硅光子平台构建,采用马赫-曾德尔干涉仪(MZI)网络来执行数学转换。这些组件通过分束、移相和重组光束来完成必要的计算。这种光学方法最大程度地减少了数据移动,并实现了内存内或近内存计算,进一步提高了AI工作负载的效率。

这项开发是阿联酋的一个重要里程碑,使其成为高科技领域的关键参与者。该芯片已成功通过所有商业设计检查和出口合规性审查,目前正在一家欧洲代工厂进行制造,预计将于2026年5月交付、测试和封装。从研究实验到工业级产品的转变,标志着QRDC创新的成熟度和实际应用性。

光子计算的广阔前景正在迅速发展,全球研究人员和公司都在探索基于光的AI解决方案。光子芯片特别擅长在单个芯片上进行并行处理,因为光波可以同时执行多项计算而不会产生电干扰。像Q.ANT这样的公司已经推出了商用光子处理器,承诺通过利用光执行复杂的非线性数学运算,为AI推理和机器学习带来显著的能源效率提升(高达30倍)和性能飞跃。其他研究,如麻省理工学院的研究,已证明光子处理器能够在不到半纳秒的时间内在芯片上光学执行关键的深度神经网络计算,并达到与传统硬件相当的高精度。中国清华大学开发的“太极”光子芯片也凸显了全球的推动力,通过消除光电转换,实现了高达每秒1000亿像素的处理速度和仅6纳秒的AI应用响应时间。

光子芯片对AI的潜在影响是深远的。通过大幅降低能耗和提高处理速度,它们可以促进开发更强大、更可持续的AI模型。鉴于大型语言模型等先进AI的能源需求持续飙升,这一点至关重要。阿联酋通过QRDC的贡献,凸显了全球向更高效、高性能计算范式转变的趋势,为数据中心、自主系统、科学研究和高速电信等各个领域的进步铺平了道路。QuantLase研发中心的这项开创性努力,代表着阿联酋在塑造AI硬件未来和促进更节能技术生态系统方面的战略性一步。