清華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)長(zhǎng)期的協(xié)同努力，成功突破了傳統(tǒng)芯片的物理瓶頸，引領(lǐng)了一場(chǎng)創(chuàng)新風(fēng)暴，提出了光電融合的全新計(jì)算框架，并成功研發(fā)出國(guó)際上首個(gè)全模擬光電智能計(jì)算芯片（ACCEL）。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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這一突破性成果在智能視覺(jué)目標(biāo)識(shí)別任務(wù)方面的算力被證實(shí)可達(dá)目前高性能商用芯片的3000余倍，為未來(lái)超高性能芯片的研發(fā)開(kāi)辟了全新的道路。最近，該研究成果發(fā)表在《自然》雜志上，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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近年來(lái)，構(gòu)建新的計(jì)算架構(gòu)、發(fā)展新型人工智能計(jì)算芯片成為國(guó)際科研的熱點(diǎn)。光計(jì)算因其高速和低功耗等優(yōu)勢(shì)，被視為科學(xué)界研究的重點(diǎn)。然而，將計(jì)算載體從電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，要替代現(xiàn)有的電子器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用，面臨著多重難題。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)戴瓊海院士、自動(dòng)化系助理教授吳嘉敏，以及電子工程系副教授方璐、副研究員喬飛等專(zhuān)家，通過(guò)光計(jì)算、純模擬電子計(jì)算等技術(shù)的結(jié)合，成功突破了傳統(tǒng)芯片架構(gòu)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度、精度與功耗相互制約的物理瓶頸，提出了一種全新的計(jì)算框架，有望解決大規(guī)模計(jì)算單元集成、光計(jì)算與電子信號(hào)計(jì)算的高效接口等國(guó)際性難題。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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方璐表示：“我們是在全模擬信號(hào)下發(fā)揮光和電的優(yōu)勢(shì)，避免了模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換問(wèn)題，突破了功耗和速度的瓶頸。” 除了在算力方面的優(yōu)勢(shì)，ACCEL在智能視覺(jué)目標(biāo)識(shí)別和無(wú)人系統(tǒng)（如自動(dòng)駕駛）場(chǎng)景計(jì)算中的系統(tǒng)級(jí)能效經(jīng)實(shí)測(cè)是現(xiàn)有高性能芯片的400萬(wàn)余倍，“這一超低功耗的優(yōu)勢(shì)將有助于改善限制芯片集成的發(fā)熱問(wèn)題，有望為未來(lái)芯片設(shè)計(jì)帶來(lái)突破。”OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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此外，ACCEL光學(xué)部分的加工最小線寬達(dá)到百納米級(jí)。“實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，僅采用百納米級(jí)工藝精度，就可取得比先進(jìn)制程芯片大幅提升的性能。”方璐說(shuō)。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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戴瓊海表示，ACCEL有望在無(wú)人系統(tǒng)、工業(yè)檢測(cè)和人工智能大模型等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。目前，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制出特定計(jì)算功能的光電融合原理樣片，但急需進(jìn)一步開(kāi)展具備通用功能的智能視覺(jué)計(jì)算芯片的研發(fā)，以便在實(shí)際應(yīng)用中大規(guī)模推廣。OkR28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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