太极光计算芯片的定义
太极光计算芯片(Taichi)是由清华大学电子工程系方璐课题组与自动化系戴琼海院士团队于2024年研发的全球首款大规模通用智能光计算芯
其核心定义可从以下维度解析:
1. 架构创新
分布式广度光计算架构:摒弃传统电子芯片的深度计算范式,首创基于光计算特性的广度计算模型,通过“编码拆分-解码重构”机制将复杂任务拆分为多通道高并行子任务,由分布式浅层光网络分治完成,突破物理器件级联误差的瓶颈。
干涉-衍射异构集成:融合衍射光计算的大规模并行优势与干涉光计算的灵活重构特性,形成阴阳环抱式的联合传播模型,实现计算通量与时序复用的双重突破。
2. 技术特性
超高效能:系统级能效达160 TOPS/W(每秒每焦耳160万亿次运算),比主流电子芯片能效高2-3个数量级,支持百亿参数大模型训练、百亿像素场景实时分析等高复杂度任务。
全光计算载体:利用光在芯片中的传播进行计算,以光速实现超低延迟、高并行度的智能处理,避免电信号传输的物理限制。
3. 应用定位
专为人工智能大模型和高算力需求场景设计,例如大场景光速智能分析、低功耗自主无人系统、大规模科学计算等,成为后摩尔时代高性能计算的新路径
4. 设计哲学
灵感源自《周易》的“太极生两仪”思想,通过阴阳动态平衡理念构建光传播模型,将干涉与衍射特性类比为阴阳互动,实现计算性能与灵活性的统一
文章关键词:太极光计算芯片的定义