Науковці з Шанхайського інституту оптики та точної механіки при Китайській академії наук заявили про створення першого, за їх словами, процесора для надвисокопаралельних оптичних обчислень.

Зазначається, що теоретична продуктивність нового оптичного процесора складає 2 тис. 560 тераоперацій на секунду (TOPS) при оптичній тактовій частоті 50 ГГц. Зазвичай оптичні процесори передають інформацію на одній довжині хвилі світла. Однак конструкція розробленого у Китаї чипа ділить лазерний промінь на понад 100 каналів, які одночасно проходять через одну інтегральну схему розміром з ніготь.

За словами керівника проєкту Се Пена, його команді вдалось домогтись значного збільшення пропускної здатності при збережені розмірів чипу та тактової частоти. Це стало можливим завдяки використанню солітонних мікрогребінок - крихітних кільцевих резонаторів, які ділять щільний лазерний промінь на ряд рівномірно розташованих спектральних «зубців», кожен з яких переносить незалежний потік бітів.

Оскільки на світло не впливає резистивний нагрів, який представляє проблему для електронних схем, паралельні смуги можуть проходити поряд одна з одною з мінімальними втратами енергії і невеликим ризиком нагріву окремих ділянок. Розробники заявляють про оптичну полосу пропускання у понад 40 нм, низькі втрати енергії і повністю реконфігуровану маршрутизацію. Це дозволяє процесору виконувати різноманітні завдання, від розпізнавання зображень до обробки сигналів в режимі реального часу.

Китайські дослідники заявляють, що велика кількість паралельних каналів, що проходять через чип, може дозволити сучасним моделям штучного інтелекту працювати більш енергоефективно, ніж із використанням графічних процесорів. Нейромережі, які спираються на безліч ідентичних математичних операцій, природно відображаються на багатосмуговій структурі чіпа. Низька затримка робить технологію привабливою для периферійних пристроїв - від високочастотних торгових серверів до роїв дронів, де рахунок йде на мілісекунди, а бюджети на енерговитрати обмежені.

Окрім систем ШІ цей чип може прискорити процеси моделювання, медичну візуалізацію та інші об'ємні робочі навантаження, які важко виконати виключно на електронному обладнанні. Розробники підкреслили, що їм вдалось значно збільшити кількість смуг пропускання без обмеження швидкості.