Hypermultiplexed integrated photonics–based optical tensor processor

计算机科学 可扩展性 光子学 光学计算 计算机硬件 电子工程 光电子学 材料科学 数据库 工程类
作者
Shaoyuan Ou,Kaiwen Xue,Lian Zhou,Chunho Lee,Alexander Sludds,Ryan Hamerly,Ke Zhang,Hanke Feng,Yue Yu,Reshma Kopparapu,Eric Zhong,Cheng Wang,Dirk Englund,Mengjie Yu,Zaijun Chen
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (23): eadu0228-eadu0228 被引量:38
标识
DOI:10.1126/sciadv.adu0228
摘要

The escalating data volume and complexity resulting from the rapid expansion of artificial intelligence (AI), Internet of Things (IoT), and 5G/6G mobile networks is creating an urgent need for energy-efficient, scalable computing hardware. Here, we demonstrate a hypermultiplexed tensor optical processor that can perform trillions of operations per second using space-time-wavelength three-dimensional optical parallelism, enabling O(N 2 ) operations per clock cycle with O(N) modulator devices. The system is built with wafer-fabricated III/V micrometer-scale lasers and high-speed thin-film lithium niobate electro-optics for encoding at tens of femtojoules per symbol. Lasing threshold incorporates analog inline rectifier (ReLU) nonlinearity for low-latency activation. The system scalability is verified with machine learning models of 405,000 parameters. A combination of high clock rates, energy-efficient processing, and programmability unlocks the potential of light for low-energy AI accelerators for applications ranging from training of large AI models to real-time decision-making in edge deployment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
卷清完成签到,获得积分10
1秒前
lllllll完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
dd完成签到,获得积分10
2秒前
Amelia完成签到,获得积分10
2秒前
Dharma_Bums发布了新的文献求助10
3秒前
发发发完成签到,获得积分10
3秒前
lllllll发布了新的文献求助10
4秒前
理想三旬完成签到 ,获得积分10
4秒前
冷傲的荟完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
WJ完成签到,获得积分10
5秒前
顺利的爆米花完成签到 ,获得积分10
5秒前
hyan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
Zn完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
情怀的应助被孟语佳采纳,获得10
8秒前
8秒前
bridy发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
wakgyl的应助被铄铄虎采纳,获得10
8秒前
CodeCraft的应助被Jackie采纳,获得10
8秒前
2203010221完成签到,获得积分10
9秒前
爆米花的应助被朴实的墨镜采纳,获得10
10秒前
10秒前
LMFY222完成签到,获得积分10
10秒前
白白完成签到,获得积分10
10秒前
zxb完成签到,获得积分10
10秒前
大模型的应助被太阳采纳,获得10
11秒前
直率青亦完成签到,获得积分10
11秒前
眯眯眼的稀完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Mathematical models in hydrology 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8079537
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9496246
关于积分的说明 21392812
捐赠科研通 7647723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3400924
关于科研通互助平台的介绍 2530311
邀请新用户注册赠送积分活动 2439751