世界初の超並列光学コンピューティングチップを開発(Chinese Scientists Develop World’s First Ultra-high Parallel Optical Computing Chip)

ad

2025-06-23 中国科学院(CAS)

世界初の超並列光学コンピューティングチップを開発(Chinese Scientists Develop World’s First Ultra-high Parallel Optical Computing Chip)An illustration of the ultra-high parallel optical computing chip. /Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics

中国科学院上海光学精密機械研究所(SIOM)の研究チームは、世界初の超高並列光コンピューティング集積チップを開発した。このチップは50GHzの光クロックで最大2560TOPSの理論性能を持ち、NVIDIAの最先端GPUに匹敵するとされる。革新点は、100以上の波長チャネルを有するソリトンマイクロコーム光源の利用により、従来の単一波長方式に比べて処理能力が最大100倍向上する点である。この技術により、光チップ上での大規模な情報並列処理が可能となった。光計算の高周波・大帯域特性を生かし、AIや物理シミュレーション、画像処理など幅広い分野での応用が期待される。

<関連情報>

100波長多重並列光コンピューティング Parallel optical computing capable of 100-wavelength multiplexing

Xiao Yu,Ziqi Wei,Fangyuan Sha,Xinyu Wang,Yanqi Chu,Zhen Wang,Xilin Han,Hongwei Wang,Shulan Yi,Yuhu Cheng,Guangwei Hu & Peng Xie
eLight  Published:17 June 2025
DOI:https://doi.org/10.1186/s43593-025-00088-8

Abstract

In the era of artificial intelligence, the computing hardware is of critical importance, with various new modalities explored. Information processing using photons, with abundant intrinsic degrees of freedom, as the carrier could embrace low loss, high speed, low latency, low power consumption, and high parallelism. Here, harvesting the intrinsic frequency channels, we propose and demonstrate a parallel optical computing architecture powered by a soliton microcomb source, a broadband Mach–Zehnder interferometer (MZI) mesh and a parallel MZI mesh computing model. The examinations validate the system’s capability to perform over 100-frequency channel multiplexed parallel optical information processing. Both spectral consistency and matrix consistency exceed 0.9. This achievement enables a 100-fold increase (and even beyond) in optical computility through ultra-high parallelism without scaling up the chip size, offering a novel technological pathway for future optical computers.

1601コンピュータ工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました