一支由佛罗里达大学带领的工程师团队研发出一款基于光学运算的新型AI芯片,采用激光与微型Fresnel透镜代替传统电子电力运算,实现了AI运算能效提升10至100倍的重大创新。该芯片专注于深度学习中的关键运算──卷积运算,这是机器学习模型在图像和模式识别中能耗最大的步骤。
芯片将机器学习数据转换为多色激光光束,经过微米级的两组Fresnel透镜处理后,结果再转回数字信号。通过光波长多路复用技术,芯片能同时并行处理多个数据流,极大提升运算速度与能源效率。在识别手写数字任务中,准确率达98%,与传统电芯片相当。
该项目由佛罗里达大学半导体光子学教授Volker J. Sorger与研究员Hangbo Yang领衔,并携手佛罗里达半导体研究所、加州大学洛杉矶分校及乔治华盛顿大学合作,成果已发表在《先进光子学》期刊,并获得美国海军研究办公室资助。
产业界巨头NVIDIA等也开始在AI系统中融入光学组件,这一突破有望加速光子计算在AI硬件的商业化。Sorger教授指出,光基芯片将成为未来日常AI芯片设计的重要组成部分,打开AI硬件的新时代。
此外,佛罗里达大学于2025财年筹得5.6亿美元,重点投资包括AI及半导体技术,为此类创新产品提供坚实资金后盾。
(首图来源:shutterstock)