在川流不息的十字路口,红绿灯通过调整“时间”与“颜色”指挥交通流向。同样的,芯片的信息处理也需做好时间调控,而调控的速度与精准度,直接决定了芯片的性能。北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院合作,成功开发出世界首款光子时钟芯片,可将芯片上的时间调控速度提升100倍,从而极大提升未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能。相关成果日前发表于《自然·电子学》。
“传统芯片要想产生高速的信息处理能力,通常需要基于电子的振荡器来产生时钟信号。但目前来看,该方案的速度并不理想,且会消耗大量功率,产生较高热量。同时,一个芯片往往只能产生一定频率范围内的时钟,导致不同应用,比如6G、车载毫米波雷达、GPU等,需要完全不同的芯片制造技术,从而极大提升了芯片成本。”常林告诉记者,“不同于传统方案,我们开发的光子芯片技术‘以光为媒’,通过光子产生时钟信号。我们都知道,就速度而言,光比电快很多,因此用光子时钟来处理信息,速度比电子时钟快得多。”
常林介绍,该芯片之所以能研制成功,关键在于对“光频梳”技术的“改造”。在过去,这一技术只能依靠昂贵的设备来实现,一台售价几百万元,且只能依赖进口。“我们成功实现了‘光频梳’技术的芯片化,通过在芯片上构建类似于跑道形状的环,让光在其中以光速不断‘奔跑’,而每跑一圈的时间,就可以作为芯片上时钟的标准。由于这一时间非常短,通常为1秒的几十亿分之一,因此光子时钟能以超高速进行时间调控。”
“通过这种方案,我们可以基于光来进行芯片上的信息传输与处理,从而极大提升传统芯片的性能。”研究团队在实验中发现,他们可以只用一个芯片就能覆盖目前所有微波频段的时钟。“这也意味着,这一芯片可以支持从5G到6G,甚至更高速度的手机通信,从而避免过去每升级一次通信方案,就需要更新一次手机硬件的问题。”
常林还透露:“这一技术的另一个重要应用,是提升计算的主频。目前,无论是GPU还是CPU,主频一般都在2~3GHz,而目前我们团队实现的时钟频率已超过100GHz。这相当于在更短的时间内,我们可以计算更多次数,从而为人工智能发展提供更强算力。”
在川流不息的十字路口,红绿灯通过调整“时间”与“颜色”指挥交通流向。同样的,芯片的信息处理也需做好时间调控,而调控的速度与精准度,直接决定了芯片的性能。北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院合作,成功开发出世界首款光子时钟芯片,可将芯片上的时间调控速度提升100倍,从而极大提升未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能。相关成果日前发表于《自然·电子学》。
“传统芯片要想产生高速的信息处理能力,通常需要基于电子的振荡器来产生时钟信号。但目前来看,该方案的速度并不理想,且会消耗大量功率,产生较高热量。同时,一个芯片往往只能产生一定频率范围内的时钟,导致不同应用,比如6G、车载毫米波雷达、GPU等,需要完全不同的芯片制造技术,从而极大提升了芯片成本。”常林告诉记者,“不同于传统方案,我们开发的光子芯片技术‘以光为媒’,通过光子产生时钟信号。我们都知道,就速度而言,光比电快很多,因此用光子时钟来处理信息,速度比电子时钟快得多。”
常林介绍,该芯片之所以能研制成功,关键在于对“光频梳”技术的“改造”。在过去,这一技术只能依靠昂贵的设备来实现,一台售价几百万元,且只能依赖进口。“我们成功实现了‘光频梳’技术的芯片化,通过在芯片上构建类似于跑道形状的环,让光在其中以光速不断‘奔跑’,而每跑一圈的时间,就可以作为芯片上时钟的标准。由于这一时间非常短,通常为1秒的几十亿分之一,因此光子时钟能以超高速进行时间调控。”
“通过这种方案,我们可以基于光来进行芯片上的信息传输与处理,从而极大提升传统芯片的性能。”研究团队在实验中发现,他们可以只用一个芯片就能覆盖目前所有微波频段的时钟。“这也意味着,这一芯片可以支持从5G到6G,甚至更高速度的手机通信,从而避免过去每升级一次通信方案,就需要更新一次手机硬件的问题。”
常林还透露:“这一技术的另一个重要应用,是提升计算的主频。目前,无论是GPU还是CPU,主频一般都在2~3GHz,而目前我们团队实现的时钟频率已超过100GHz。这相当于在更短的时间内,我们可以计算更多次数,从而为人工智能发展提供更强算力。”
旅行推销员问题是一个经典的数学问题,也是一个组合优化问题。德国柏林弗雷大学和亥姆霍兹柏林能源与材料研究中心(HZB)科学家开展的一项新研究证明,量子计算机在解决旅行推销员问题上,相较于传统 春,推也。从草从日,草春时生也。进入春日,人们时常能在大地回暖、万物复苏中见证旺盛的生命力。一起解锁空间站里的“春日关键词”,感受太空中的“春日力量”吧!春日关键词:温暖空间站内 四季如春 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 美国和法国的科学家联合团队借助新的3D打印技术,开发出一种多层人造皮肤,只需18天即可长成。这种仿真皮肤可用于提升护肤品测试效率,并催生更好的皮肤治疗方法。相关研究发表于新一期《先进功能 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 3月24日消息,今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示,huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片,芯片的性能差不多可以比肩5.5nm,还是值得期待的。同 。本文链接:世界首款光子时钟芯片研发成功http://www.sushuapos.com/show-2-11082-0.html
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