Đột Phá Mới: Chip Quang Tử 3D Siêu Nhỏ Mở Ra Kỷ Nguyên AI Siêu Tốc

[Tin tức] Chip Quang Tử 3D Đột Phá Thay Đổi Cuộc Chơi, Mở Đường Cho Trí Tuệ Nhân Tạo

Gần đây, một nhóm kỹ sư đến từ Đại học Columbia, Đại học Cornell và một số tổ chức khác đã phát triển thành công một chip quang điện ba chiều (3D) mới bằng cách tích hợp sâu công nghệ quang học với điện tử CMOS tiên tiến.

Con chip mới này đạt được hiệu suất năng lượng và mật độ băng thông truyền dữ liệu chưa từng có, tạo nền tảng vững chắc cho việc phát triển phần cứng trí tuệ nhân tạo (AI) thế hệ tiếp theo.

Với kích thước chỉ 0,3 mm², chip mới tích hợp 80 bộ phát và thu quang mật độ cao, cung cấp băng thông truyền dữ liệu ấn tượng lên đến 800 gigabyte mỗi giây, trong khi chỉ tiêu thụ 120 femtojoule mỗi bit — một mức hiệu suất năng lượng vượt trội.

Ngoài ra, chip này còn đạt mật độ băng thông 5,3 terabyte mỗi giây trên mỗi mm², vượt xa các tiêu chuẩn hiện tại của ngành. Thiết kế kiến trúc của chip cũng tương thích cao với dây chuyền sản xuất bán dẫn hiện có, làm tăng tiềm năng sản xuất quy mô lớn.

Ánh sáng, với tư cách là phương tiện truyền thông tin, có thể truyền tải khối lượng dữ liệu khổng lồ với mức tiêu hao năng lượng rất thấp. Tính chất này không chỉ là yếu tố thúc đẩy sự bùng nổ của truyền thông cáp quang trong kỷ nguyên Internet mà còn có tiềm năng đáng kể trong việc tăng cường khả năng tính toán. Nếu có thể truyền dữ liệu hiệu quả hơn giữa các nút tính toán, cục diện phát triển công nghệ AI có thể thay đổi căn bản.

Bằng cách tích hợp công nghệ quang học, chip mới cung cấp liên kết truyền thông dữ liệu có băng thông cao và hiệu suất năng lượng cực kỳ vượt trội. Những cải tiến này có thể xóa bỏ điểm nghẽn băng thông giữa các nút tính toán phân tán, từ đó thúc đẩy sự phát triển của phần cứng AI thế hệ mới và mở ra kỷ nguyên hệ thống AI nhanh hơn, hiệu quả hơn. Các kiến trúc AI phân tán — vốn trước đây bị giới hạn bởi tiêu thụ năng lượng cao và độ trễ — có thể trở thành hiện thực hoàn toàn trong tương lai.