「光子晶片」運算速度,能超「石墨烯晶片」速度嗎?今天算明白了

2020-12-04 科學知識點1

「光子晶片」運算速度，能超「石墨烯晶片」速度嗎？今天算明白了

我相信如果你是一個非晶片研究領域的專業人員，你可能不知道其實我們現在所說的晶片，他其實有很多的種類，就像羰基晶片，光子晶片和量子晶片，你只知道他們是晶片卻不知道他們各自的性能是如何的。

我們現在使用的晶片基本上都是碳基晶片，也就是所謂的石墨烯晶片，你可能也會提出一個問題，那就是最近量子晶片和光子晶片不是特別的火熱嗎？為什麼不提一提這兩種晶片呢？其主要原因是「光子晶片」運算速度無法超越「石墨烯晶片」運算速度，相差巨大。

確實近五年對於光子晶片的文章很多，他們的內容基本上都是說光子晶片，它的性能會比碳基晶片好特別多，運算速度也很快，但這些可能是誇大了光子晶片的性能，光子晶片與碳基晶片性能究竟誰好誰壞，其實是需要實驗去驗證的。

針對這一點，在2015年年底的時候美國就有三所大學的相關領域研究人員研發出了一種光子晶片，而且得出的結論是這一個光子晶片他的性能比現有的標準處理器快10-50倍。

有人做出了成功的方面，當然也會有人去驗證，針對這一光子晶片有另外的研究人員就把磷化銦的發光屬性和矽的光路整合到了晶片當中，他們在這一次的實驗當中也發現了光子晶片，他們也存在很大的缺點。

首先是小型化計算和運算邏輯技術處理欠佳，其次生產這樣的晶片他的能量消耗可能會比現有的晶片更高。

對於石墨烯晶片我們也有一個代表性的可以說一說，那就是華為研究出來的晶片，他們也就知道了這一款晶片他的技術運算速度比現有晶片標準晶片的1000倍。

但是矽光子晶片的運算速度卻只是現有標準晶片的50倍，所以說光子晶片的運行速度是沒有辦法超越石墨烯晶片的。

當然在未來的幾十年他是否會超越，我們是不知道的，但短時間內光子晶片真的是很難超過石墨烯晶片性能的。

好了今天就為大家介紹到這裡，我們下一期再見！

美國作為摩天大樓發明者，1930年後就不怎麼建，為什麼中國還在建

高通為華為出面遊說白宮？華為沒有晶片，為何急的卻是高通？

合作共贏！泰國拒絕德日兩國，將2240億高鐵項目交給中國

相關焦點

  • 「光子晶片」運算速度，能超「石墨烯晶片」速度嗎？今天算明白了
    我們現在使用的晶片基本上都是碳基晶片，也就是所謂的石墨烯晶片，你可能也會提出一個問題，那就是最近量子晶片和光子晶片不是特別的火熱嗎為什麼不提一提這兩種晶片呢？其主要原因是「光子晶片」運算速度無法超越「石墨烯晶片」運算速度，相差巨大。確實近五年對於光子晶片的文章很多，他們的內容基本上都是說光子晶片，它的性能會比碳基晶片好特別多，運算速度也很快，但這些可能是誇大了光子晶片的性能，光子晶片與碳基晶片性能究竟誰好誰壞，其實是需要實驗去驗證的。
  • 「光子晶片」運算速度無法超越「石墨烯晶片」運算速度，相差巨大
    碳基晶片就是石墨烯晶片，光子晶片的概念有兩種，一種是光量子晶片，一種是矽光晶片；量子晶片現在處於理論研究的階段，今天不做太多論述，而光量子晶片也是在理論階段，只有矽光子晶片才是網絡上大肆吹捧的晶片技術；
  • 下一代晶片是「光子晶片」還是「石墨烯晶片」我的答案石墨烯晶片
    碳基晶片就是石墨烯晶片，光子晶片的概念有兩種，一種是光量子晶片，一種是矽光晶片；量子晶片現在處於理論研究的階段，今天不做太多論述，而光量子晶片也是在理論階段，只有矽光子晶片才是網絡上大肆吹捧的晶片技術；
  • 比拼浮點運算速度 超算排行榜是這樣「算」出來的
    6月17日，新一期全球超算500強榜單出爐，入選500強的所有超算浮點運算速度都突破每秒千萬億次，中國超算也在前四佔有兩席位置。普通計算機用指令運算速度衡量計算性能，而超算通常用浮點運算速度來衡量其性能。那麼，什麼是浮點運算速度，超算榜單為什麼會選擇浮點運算速度來進行比較？
  • 計算速度是電子晶片1000倍,光子AI晶片商用產品今年面世!
    電子發燒友網報導（文/李彎彎）隨著AI晶片面臨算力瓶頸，用光子代替電子進行AI計算開始問世，目前已經有多家初創公司正在研究光子AI晶片，包括曦智科技、光子算數、Lightmatter、Luminous等。 與電子晶片相比，光子晶片的計算速度是其的1000倍，而且功耗僅為其百分之一。
  • 中國研製出「石墨烯晶片」，使cpu速度飄升，美國表示：不可能
    就在前不久，我國中科院研究人員研究出了一款以石墨烯為基礎的電晶體，成功地將電晶體的研製時間縮短了1000倍以上，為未來最終實現超高速電晶體奠定了基礎。反正小編是激動了好久，因為這意味著我國的晶片技術及產業將要有飛躍式的發展。這種新型電晶體將大幅提升CPU的運算速度，使我國的晶片行業出現井噴式發展，打破美帝的晶片壟斷，將起到不可估量的作用。
  • 光子晶片研究進展及展望︱大家
    而目前馮•諾依曼架構和哈佛架構的電子計算機存在傳輸瓶頸、功耗增加以及算力瓶頸等問題，已越來越難以滿足大數據時代對算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前面臨的緊要問題。　　光子具有光速傳播、抗電磁幹擾、任意疊加等特性，光學計算具有天然的並行計算特性，因而運算速度極快，且十分適合做並行運算。　　工業界對光學技術充滿信心，英特爾光子技術實驗室主任馬裡奧•帕尼西亞 （Mario Paniccia） 曾預測說：「光學將能讓計算機晶片設計師克服電子學的根本局限。」
  • 首枚光子神經形態晶片問世 運算速度快3個數量級
    信息技術 | 首枚光子神經形態晶片問世 運算速度快3個數量級 　　據《麻省理工技術評論》雜誌網站近日報導，美國普林斯頓大學的科研團隊日前研製出全球首枚光子神經形態晶片，並證明其能以超快速度計算。　　普林斯頓大學亞力山大·泰特團隊的新成果是利用光子解決了神經網絡電路速度受限這一難題。
  • 電子速度已無法滿足需求,每秒運算千億次的光子計算機能實現嗎?
    近年來電腦性能增速下降，電腦已經逐漸不能滿足人類運算的需求。如果用光子取代電子，計算機將能達到一千億次每秒的運算速率，可以幫助人類探索外太空、模擬大腦運作，甚至可能會徹底改變地球的面貌。那麼光子計算機真的能實現嗎？人類攻克光子計算機的路途中，有哪些困難需要克服？
  • 光子晶片能拯救比特幣挖礦產業嗎?
    比特幣泡沫曾讓比特幣的單值在2017年達到了17000美金，而到了今天一度跌至7000多美金。全球新聞報導顯示，數字貨幣的繁榮期似乎已經戛然而止。但隨著比特幣幣價的下降，一些奇怪的事情卻發生了。比特幣挖礦的速度急劇增加，這是為什麼呢?儘管比特幣的幣價有所下降，但比特幣的挖礦業仍然非常有利可圖。
  • 中國「碳基」晶片,成為全球晶片「珠峰」
    臺積電創始人張忠謀近期，臺積電創始人張忠謀對媒體說：中國就是舉國之力也很難做出頂級晶片!!你們中國就是舉全國之力，也做不出頂級晶片！是嗎？我國採用的石墨烯製造工藝的碳基晶片，可以輕鬆達到普通矽基晶片的10倍以上速度，如此超快的速度得力於石墨烯和碳納米管，在信號的傳輸中擁有更好的傳導性能。我們知道，一直以來晶片都是中國科技領域的短板，超過90%依賴進口，我國是世界最大的半導體消費國，國產晶片自給率尚不足三成。
  • 光子晶片技術又見突破
    目前的高性能運算應用之多核心處理器速度，主要並非由單顆核心的速度來決定，而是在不同核心之間傳輸數據所需的時間；而今日微處理器中使用的銅導線，已經無法因應這種晶片內數據通訊性能的進展。
  • 光子晶片有望成為下一代晶片技術發展方向
    不過，隨著摩爾定律逐步逼近物理規律極限，微電子技術集成電路發展瓶頸已經出現，而利用光信號進行數據傳輸、處理和存儲的光子晶片有望成為下一代晶片技術發展方向。 作為一項新興技術，光子晶片技術有望帶動整個信息技術產業進入「從電到光」的轉變，並在未來光存儲、光顯示、光互聯、光計算，以及醫療衛生和航天、國防等領域的發展中發揮重要作用。
  • 光子、量子計算機的研發,運算速度超乎想像,並將投入商用
    你可能不知道，一種比現在的超級計算機強上百倍之餘，這就是光子計算機。這個研發方向起源於20世紀60年代雷射技術，科學家們將提升計算機的運算速度和容量寄託於光子計算機，根據多年的研究光用於儲存數據的表現確實不俗，還有基宇光子技術的彩色雷射複印和全息圖像。
  • 光子晶片研究進展及展望:面向未來的計算系統,光計算具有天然優勢
    而目前馮 諾依曼架構和哈佛架構的電子計算機存在傳輸瓶頸、功耗增加以及算力瓶頸等問題，已越來越難以滿足大數據時代對算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前面臨的緊要問題。
  • 速度提升百倍:顛覆性的光子計算來了-科技前沿,光子計算,晶片,大...
    光子計算在三種前沿計算技術中關注度較低，不過情況正在改變。準確率接近電子晶片，完成矩陣乘法所用時間可達到最先進電子晶片1/100以內的光子計算晶片，或將在不遠的將來顛覆大數據處理等應用。2016年6月，麻省理工學院研究團隊研發出針對深度學習的可編程納米光子處理器在arXiv提出了一份論文，該論文的第一作者及通訊作者正是沈亦晨。該論文最終在2017年發表在《自然-光子學》雜誌上。一年後，英國牛津大學研究人員使用特殊的相變材料與集成光路，模擬人腦的神經突觸作用，由此設計出的「光子突觸」理論運行速度是人腦的千倍。
  • 速度提升百倍,顛覆大數據處理的光子計算晶片來了?
    準確率接近電子晶片，完成矩陣乘法所用時間可達到最先進電子晶片1/100以內的光子計算晶片，或將在不遠的將來顛覆大數據處理等應用。一年後，英國牛津大學研究人員使用特殊的相變材料與集成光路，模擬人腦的神經突觸作用，由此設計出的「光子突觸」理論運行速度是人腦的千倍。「2017年發論文時的光子計算設備體積還比較大，主要是因為當時很多器件都是分離式的，直到2019年初，我們把所有與光相關的分立式器件都集成到一個晶片上，體積就縮小了很多。」
  • Nature連發兩篇光子AI晶片論文!光子計算時代已至?
    該論文展示了一種通用光學向量卷積加速器，其計算速度可超過10 TOPS（每秒10萬億次運算），能生成足以進行人臉識別的25萬個像素的圖像卷積。研究人員使用相同硬體運行一個有10個輸出神經元的光學卷積神經網絡，識別手寫數字圖像的準確率達88%。
  • 光子計算加快AI運算速度,Nature連登兩篇論文
    隨著人工智慧的爆炸式增長，其對算力的要求也越來越高。Nature最新一期，就連登了兩篇光學加速AI計算的論文，裡面介紹了兩個AI計算加速器：分別是11TOPS的光子卷積加速器和張量核光子加速器，兩者都可以達到每秒數萬億次的計算速度。光子處理器利用光的特性，可以加速人工智慧計算處理過程，同時，還會引領光子計算的復興。
  • 石墨烯未來晶片最佳材料速度或比矽基晶片快100倍「西瓜視頻」
    3、導電性能好，現在導電性能最好的是金屬銀，石墨烯比銀的導電性還要好，雖然好不多少，但是作為一種非金屬能有這麼好的導電性能，已經是非常罕見的了。導電性能好，可以做電池的添加劑，這樣的電池不僅充電速度快，更可以用大電流來充電，而且充電的時候不會發熱，比現在的電池會安全很多，如果新能源汽車裡面的電池換成石墨烯電池，可以做到充電和現在加油的速度差不多。那大家就會買電動車了。在這方面，華為已經在行動，只不過沒有正式的產品出來而已。