简介

2024年4月12日，清华大学研究团队将该研究发表于国际学术期刊《科学》。

“太极”智能光计算芯片中的“太极”架构，帮助光计算“挣脱”算力瓶颈，“从0到1”重新设计适合光计算的新架构。实现了每秒每焦耳160万亿次运算的通用智能计算，为大模型通用智能计算探索了新路径。

发展历史

研发背景

传统硅基电子计算在后摩尔时代面临算力与功耗的双重桎梏，难以支撑人工智能大模型的发展与应用。其中以光波为载体进行智能计算，具备高速、低功耗等特性。然而，现有智能光计算局限于简单的字符分类、图像处理等。其痛点是光的高性能计算潜力受困于电子计算架构，计算规模受限，无法满足复杂智能计算的需求。

研发历程

清华大学电子工程系方璐课题组、信息科学技术-英国正版365官方网站院长戴琼海院士课题组，针对大规模智能光计算难题，摒弃了传统电子深度计算范式，构建了智能光计算的通用传播模型，首创了名为Taichi（意为“太极”）的干涉—衍射分布式广度光计算架构。基于此创新架构，课题组进一步探索干涉光与衍射光的优势特性，又研制出干涉—衍射异构集成智能光计算芯片。2024年4月12日，《科学》杂志以《大规模光芯片“太极”赋能160 TOPS/W通用人工智能》为题，发表了清华大学电子工程系方璐副教授课题组、自动化系戴琼海院士课题组的研究成果。

产品性能

“太极”智能光计算芯片能效超现有智能芯片2至3个数量级，将可为百亿像素大场景光速智能分析、百亿参数大模型训练推理、毫瓦级低功耗自主智能无人系统提供算力支撑。实现了160 TOPS / W的通用智能计算。

应用与发展

截至2024年4月12日，清华大学团队正与相关机构洽谈，建设算力实验室，以期用智能光计算芯片支撑大模型训练与推理、通用人工智能等人工智能研究与应用。

价值与意义

“太极”智能光计算芯片中的“太极”架构，帮助光计算“挣脱”算力瓶颈，“从0到1”重新设计适合光计算的新架构。“太极”智能光计算芯片源自光计算独特的“全连接”与“高并行”属性，化深度计算为分布式广度计算，为实现规模易扩展、计算高并行、系统强鲁棒的通用智能光计算探索了新路径。