de.wedoany.com-Bericht: Das erste provinz- und ministeriumsgeführte Schlüssellabor für optisches Rechnen in China – das Shanghaier Schlüssellabor für integrierte optische Rechen-Chips und -Systeme – wurde am 10. Juni offiziell in Shanghai eröffnet. Das Labor wird von der Shanghai Jiao Tong University geleitet und gemeinsam mit dem weltweit führenden Unternehmen für optisches Rechnen, Xizhi Technology, aufgebaut. Es soll am Zhangjiang Institute for Advanced Study der Universität angesiedelt werden und die Vorteile der optischen Rechentechnologie nutzen, um den explosionsartig steigenden Rechenleistungsbedarf der Gesellschaft im Post-Moore-Ära zu decken.
Derzeit treibt die globale Künstliche Intelligenz-Welle den dringenden Bedarf an Rechenleistung in Bereichen wie Large-Model-Inferenz, Scientific Intelligence und fortschrittlicher Informationselektronik voran. Während die akademische und industrielle Welt das Mooresche Gesetz fortsetzen, erforschen sie auch neue Rechnerarchitekturen. Optisches Rechnen wird aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften – hoher Durchsatz, geringer Stromverbrauch und niedrige Latenz – als ein Schlüsselbereich zur Überwindung des Rechenleistungsengpasses angesehen. Die Shanghaier Wissenschafts- und Technologiekommission erklärte, dass Shanghai durch Projektaufbau, Plattformentwicklung und Ökosystemgestaltung die Innovation und industrielle Förderung der optischen Rechentechnologie vorantreibt und gemeinsam mit der städtischen Wirtschafts- und Informationskommission die Anwendungsvalidierung des optischen Rechnens in Szenarien wie KI und wissenschaftlichem Rechnen beschleunigt.
Das Labor wird von Professor Zou Weiwen, Direktor des Instituts für fortgeschrittene Technologie und Ausrüstung der Shanghai Jiao Tong University, als Direktor geleitet, und Shen Yichen, Gründer und CEO von Xizhi Technology, fungiert als Laborberater. Die Shanghai Jiao Tong University verfügt über eine tiefe akademische Basis in multidisziplinären Bereichen, während Xizhi Technology als weltweit führendes Unternehmen für optisches Rechnen 2021 und 2025 zwei Generationen optischer Rechenprozessoren veröffentlichte und mehrere Arbeiten in der Zeitschrift *Nature* veröffentlichte. Vor etwas mehr als einem Monat gelang Xizhi Technology erfolgreich der Börsengang in Hongkong und wurde damit zum ersten globalen KI-Silizium-Photonik-Chip-Aktienunternehmen.
Zou Weiwen erklärte, dass integriertes optisches Rechnen Licht als Datenträger nutzt und durch halbleiterintegrierte programmierbare optische Schaltungen analoge Berechnungen durchführt. Im Vergleich zur herkömmlichen elektronischen Berechnung kann optisches Rechnen die Kernleistung wie Rechenleistung, Bandbreite und Energieeffizienz theoretisch um 2 bis 4 Größenordnungen verbessern und ist weniger abhängig von extrem fortschrittlichen Fertigungsprozessen. Mit einem 40-Nanometer-Prozess kann es die Leistung von Chips unter 7 Nanometern erreichen. Allerdings steht das integrierte optische Rechnen derzeit vor zwei großen integrativen wissenschaftlichen Problemen: Auf der Chip-Hardwareebene müssen die Widersprüche zwischen physikalischen Verlusten, Skalierbarkeit und Präzision überwunden werden; auf der Anwendungsebene wird die Effizienz der Hardware-Scheduling durch das Fehlen eines ausgereiften Operator-Frameworks eingeschränkt. Das Labor wird sich auf vier Hauptrichtungen konzentrieren: Rechnerarchitektur, Integrationsmethoden, Operator-Algorithmen und Benchmark-Anwendungen. Ziel ist es, bis 2035 eine Integrationsskala von über 100.000 zu erreichen, ein vollständiges Software-Ökosystem für optisches Rechnen aufzubauen und den Anwendungsmarkt auf über 20 Milliarden Yuan zu skalieren.
Das Labor wird nach dem Prinzip der offenen Innovation arbeiten und mit Universitäten, Forschungseinrichtungen, Technologieunternehmen, Anwendern und Fondsorganisationen im ganzen Land zusammenarbeiten, um einen integrierten Unterstützungsmechanismus für Projekte, Plattformen, Szenarien und Kapital zu schaffen. Shen Yichen von Xizhi Technology äußerte die Hoffnung, dass herausragende Unternehmen aus der Branche gemeinsam am Aufbau des Labors teilnehmen, um eine synergetische Innovationskraft im Bereich des optischen Rechnens zu bilden.
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