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华为刚公布的光子芯片技术有那么牛吗?

2021-02-07 15:40 来源:互联网 编辑:Janet

日前有新闻媒体报道,华为公开了一份名为 “光计算芯片、系统及数据处理技术”的发明专利,申请日为2019年8月,专利摘要显示:这是一种光计算芯片、系统及数据处理技术,它的公开号为 CN112306145A。

以目前的材料看起来,华为这公开的光计算芯片技术是隶属于光子芯片中的一种技术。

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什么是光子芯片?

光子芯片顾名思义就是应用光子进行计算的芯片,里面的计算介质是光,而不是电。这和目前应用的这些芯片有着本质的区别。

为什么要发展光子芯片?

第一个原因,当然是因为摩尔效率的失效。 自从1958 年仙童半导体发明集成电路后,以硅为基础的电子芯片已经发展了几十年。到现在,电子芯片的承载能力已经逼近了物理理论的极限。

第二个原因,当然是因为中国芯片受制于人。特别是以华为为代表的一些产商已经受到了美国的制裁。因此想要换另外一条路,期望可以另辟蹊径。

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光子芯片的优势

最大的优点:光子芯片不需要改变二进制计算机最底层的软件原理,还可以轻松达到极高的运算频率,可以有效弥补电子芯片在数据处理能力和高速稳定运行方面的短板。这是和量子计算机最大的区别。

第二个优点:光的特性本身就非常适合线性计算,特别是高并行的密集线性计算。这一点对于未来的人工智能和大数据方向非常契合。在矩阵乘法效果测评中,光子芯片可以比现有的电子芯片快上1000倍。(只限这个测评,其他的并不一定能快千倍)

第三个特点:光子芯片能耗更低。毕竟如果功耗过高。那就无法应用到非常看重能耗的智能手、无人机、传感器等领域上去。

光子芯片的劣势

最大的问题是:光子芯片在一些简单计算上还不如电子芯片。

第二个不足,光子比电子更难掌控。因此在纳米级的情况下,芯片去操作电子比光子会难非常多。

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