2021年12月15日,，全球領先的光子計算芯片公司曦智科技（Lightelligence）發(fā)布了其最新高性能光子計算處理器--PACE（Photonic Arithmetic Computing Engine,，光子計算引擎）--單個光子芯片中集成超過10,000個光子器件，運行1GHz系統(tǒng)時鐘,，運行特定循環(huán)神經網絡速度可達目前高端GPU的數百倍,。PACE成功驗證了光子計算的優(yōu)越性，是曦智科技在集成電路產業(yè)的又一重大突破,。

　　曦智科技發(fā)布最新光子計算處理器--PACE

　　AI,、5G、物聯(lián)網等新興領域的蓬勃發(fā)展帶動了全球數據的爆炸式增長,，對算力的需求增速遠高于摩爾定律所預測的算力供給增速,，傳統(tǒng)的電子芯片只能通過增大面積與功耗來完成更多的計算，已逐漸無法滿足日益增長的數據處理與節(jié)能要求,。用光代替電解決部分計算成為了突破現有瓶頸的有效途徑,，光子芯片憑借高通量、低延時,、低功耗等特點,，或將擁有更廣闊的市場發(fā)展空間。

　　基于光執(zhí)行矩陣向量乘法時延極低的基本原理,，曦智科技發(fā)布的最新光子計算處理器PACE通過重復矩陣乘法和巧妙利用受控噪聲組成的緊密回環(huán)來實現低延遲,，從而生成了伊辛問題（Ising）和最大割/最小割問題（Max-cut/Min-cut）的高質量解決方案。

　　PACE包含64x64的光學矩陣,，核心部分由一塊集成硅光芯片和一塊CMOS微電子芯片以3D封裝形式堆疊而成,。對于每個光學矩陣乘法，輸入向量值首先從片上存儲中提取,，由數模轉換器轉換為模擬值,，通過電子芯片和光子芯片之間的微凸點應用于相應的光調制器，形成輸入光矢量,。接著,，輸入光矢量通過光矩陣傳播，產生輸出光矢量,，并達到一組光電探測器陣列,，從而將光強轉換為電流信號。最后,，電信號通過微凸點返回到電子芯片,，通過跨阻放大器和模數轉換器返回數字域,。測試顯示，PACE的運算速度可達目前高端GPU的數百倍,。

　　曦智科技創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官沈亦晨博士表示：“PACE的發(fā)布具有里程碑式的意義：它成功驗證了光子計算的優(yōu)越性,，為集成電路產業(yè)提供了新的發(fā)展路徑。此外,，它還充分展示了光子芯片與傳統(tǒng)電子芯片無縫協(xié)同的運作方式,，而這一切要歸功于曦智科技光電封裝團隊的3D封裝創(chuàng)新?！?/p>

　　曦智科技工程副總裁Maurice Steinman 表示：“PACE已經成功驗證了我們產品路線中的光計算技術模塊,。而另一重要模塊則是光互連。我們的光互連技術可用于多種傳輸介質,，包括光纜,，以及芯片、中介層和晶圓層面集成的波導,，并提供高通量,、低時延和高能效的數據傳輸和互聯(lián)。光互連和光計算的成功結合將為面向加速器,、服務器和數據中心需求的高性能產品奠定堅實的基礎,。

　　2017年，沈亦晨博士以第一作者身份在《自然-光子》期刊發(fā)表封面論文,，首次將集成光子計算的新起點展示在世人面前,。他同年就將科研成果帶向市場，成立曦智科技,，致力于將光子學的前沿技術轉化為可落地的計算芯片解決方案,，在指數級提升算力的同時，突破傳統(tǒng)電芯片在能耗和發(fā)熱方面的瓶頸,。2019年,，曦智科技發(fā)布了全球首款光子芯片原型板卡，成功將當時占據半個實驗室的整個光子計算系統(tǒng)集成到了常規(guī)大小的板卡上,，驗證了以光子替代電子進行高性能計算的開創(chuàng)性想法,。作為光子計算的世界級創(chuàng)領者，曦智科技目前在全球擁有近200名全職員工,，研發(fā)人員比例超過80%，累計融資超過十億人民幣,。

　　沈亦晨博士說道：”未來,，曦智科技將通過一個高集成、低功耗,、不受摩爾定律限制的平臺進一步為數據中心,、云計算、金融和自動駕駛等領域提供前所未有的算力，讓世界因‘光’而不同,?！?/p>