|Lightmatter 新一代硅光子芯片Mars问市
Silicon Photonics芯片吸引着公司和研究人员的主要原因是成本低 ， 功耗低 ， 其中Si是导光的良好材料 。随着CMOS晶体管尺寸逐渐减小 ， 光学器件却无法继续缩减 ， 成了研究人员极其关注的一个研究方向 。
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在今年的Hotchips上 ， 波士顿的Lightmatter公司为我们带来了他们的新型硅光子芯片—Lightmatter Mars 。
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它具有multi-chip解决方案 ， 其工作负载可扩展到数据中心规模 。
光子如何加速芯片进程？
Lightmatter发言人介绍 ， 与传统芯片比较 ， 它具有两种优势：
最明显的就是计算速度 ， 光子人工智能芯片的计算速度大概是电子芯片的三个数量级 ， 约1000倍 ， 单个电子芯片的计算速度大约是7.8TFlops ， 而光子人工智能芯片的计算速度大概是3200TFlops 。第二个优势是功耗 ， 光子人工智能芯片的功耗仅为电子芯片的百分之一 ， 单位电子芯片和耗电量大概300W ， 对应的光子人工智能芯片的耗电量只有4W甚至是微瓦MAC计算 。
对比不同芯片在同一情境下是否具有优势 ， 要考虑性能功耗比、单位美元提供算力两方面 。性能功耗比是指消耗单位瓦特提供的性能 ， 重在强调涉及多少电费 ， 单位美元提供算力则重在强调芯片的生产成本 。在这两方面 ， 光子人工智能芯片比电子芯片更有优势 。
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再回到这款Mars芯片上 ， Mars采用纳米光电机械系统NOEMS ， 运行速度在100兆赫vs 10s kHz ， Mars使用的是机械解决方案 ， Cdyn非常低
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高速数据光子芯片在边缘计算中的表现
据介绍 ， 它比电子芯片快3个数量级 ， sq(面积)功率量达到了：64 DAC X 64 ADC = 4096 MAC ， Lightmatter的芯片包括一个名为Mach-Zehnder干涉仪的光学元件 ， 而不是一种更常见的累加器或MAC单元 。这种互换旨在规避当前市面上的芯片面临的限制 。
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此外 ， 通过不同颜色的光 ， 每个元素可以采用多个数据点——并行处理 ， 好比光纤一样 。
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Mars SoC
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Mars SoC采用14nm ASIC
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光子芯片与ASIC堆叠在一起 ， 激光能量从外部进入芯片 ， SRAM靠近计算区域 ， 大大降低了功耗 。
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