【媒体界】10月30日消息，中国科研界再添一项令人瞩目的成就。清华大学的戴琼海院士、吴嘉敏助理教授以及电子工程系的方璐副教授和乔飞副研究员联手攻克难题，成功研发出一种革命性的计算架构，被誉为“光电模拟芯片”，其算力达到目前高性能商用芯片的超过3000倍。
这一引人注目的成果以题为“高速视觉任务中的纯模拟光电芯片”(All-analog photo-electronic chip for high-speed vision tasks)的长文形式，在国际著名学术期刊《自然》(Nature)上发表。据悉，这项突破意味着，如果将芯片中信息流计算的速度与交通工具的运行时间相对比，光电模拟芯片的问世，将使京广高铁8小时的运行时间缩短至仅需8秒钟。
据媒体界了解，清华大学的研究团队在这一微小芯片中提出了光电深度融合的计算框架。这一框架以物理原理为基础，融合了电磁波空间传播的光计算和基于基尔霍夫定律的纯模拟电子计算，打破了传统芯片架构中数据转换速度、精度与功耗的物理瓶颈，同时克服了大规模计算单元集成、高效非线性和高速光电接口等国际难题。
实际测试结果显示，光电融合芯片的系统级算力大幅超越了现有的高性能芯片架构，提升了数千倍。在智能视觉任务和交通场景计算方面，光电融合芯片的系统级能效达到了惊人的74.8 Peta-OPS/W，相较于现有高性能芯片的性能提升高达400万倍。简而言之，原本用于现有芯片工作一小时的电量，光电模拟芯片可以使用500多年。
这一成果还有一个令人瞩目之处，即光学部分的加工最小线宽仅采用百纳米级，而电路部分仅采用180nm CMOS工艺，性能却已经超越了比7纳米制程的高性能芯片多个数量级。与此同时，所使用的材料简单易得，造价仅为后者的几十分之一。
戴琼海院士、方璐副教授、乔飞副研究员和吴嘉敏助理教授是这项研究的共同通讯作者，而博士生陈一彤、博士生麦麦提・那扎买提、许晗博士则共同担任第一作者。此外，还有孟瑶博士、周天贶助理研究员、博士生李广普、范静涛研究员和魏琦副研究员等多位研究人员参与了这一项目。该项目得到了科技部“新一代人工智能”重大项目和国家自然科学基金委基础科学中心项目等资金支持。这一突破性的科研成果将为未来计算领域带来革命性的变革。
