de.wedoany.com-Bericht: An der Shanghai Jiao Tong University wurde das Shanghaier Schlüssellabor für integrierte photonische Rechenchips und -systeme gegründet – die erste speziell auf die Erforschung und Entwicklung photonischen Rechnens ausgerichtete Plattform für Industrie, Wissenschaft und Forschung in China. Ziel ist es, den wachsenden Strombedarf im Bereich Künstliche Intelligenz und Hochleistungsrechnen zu decken.
Das Labor, das diese Woche in Shanghai offiziell seinen Betrieb aufnahm, wird Forscher und Industriepartner zusammenbringen, um photonische Chips, optische Komponenten, Rechnerarchitekturen und die für die Technologie erforderlichen Softwaresysteme zu entwickeln. Photonisches Rechnen nutzt Licht statt Elektrizität zur Informationsverarbeitung; sein Kern besteht darin, dass photonische Chips zur Übertragung und Verarbeitung von Daten auf Photonen statt auf Elektronen angewiesen sind. Da Photonen schneller sind und weniger Wärme erzeugen als Elektronen, bietet das System erhebliche Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Bandbreite und Energieeffizienz und gilt als vielversprechender Ansatz, um die physikalischen Grenzen herkömmlicher Halbleitertechnologien zu überwinden.
Während Länder und Technologieunternehmen weltweit um ausreichende Rechenleistung für das Training und den Betrieb immer komplexerer KI-Modelle konkurrieren, steigt der Stromverbrauch von Rechenzentren rasant an. Forscher suchen daher nach Alternativen zu herkömmlichen Halbleiterdesigns. Der neue Labordirektor, Professor Zou Weiwen von der Shanghai Jiao Tong University, bezeichnete photonisches Rechnen als „einen wichtigen Weg zur Durchbrechung von Rechenleistungsgrenzen mit Vorteilen bei Bandbreite, Latenz und Energieeffizienz“. Die Forschungsschwerpunkte des Labors umfassen photonische Chiparchitekturen, Silizium-Photonik-Integration, optische Bauelemente, unterstützende Algorithmen sowie kommerzielle Anwendungen.
Die Stadt Shanghai erklärte, sie habe die Forschung zum photonischen Rechnen bereits über mehrere Technologieprogramme unterstützt und in Innovationsplattformen sowie die industrielle Entwicklung investiert. Das Labor ist ein Gemeinschaftsprojekt der Shanghai Jiao Tong University und Lightelligence, einem in Shanghai ansässigen Startup, das auf photonische Rechentechnologie spezialisiert ist. Das Unternehmen hatte zuvor die großflächige Bereitstellung hybrider optoelektronischer Rechensysteme bekannt gegeben und zählt inzwischen zu den führenden Unternehmen im Bereich photonischen Rechnens in China. Vor dem Hintergrund des sich verschärfenden technologischen Wettbewerbs zwischen China und den USA sowie der eingeschränkten Verfügbarkeit fortschrittlicher Halbleitertechnologien wird photonisches Rechnen in China als strategische Technologie betrachtet.
Trotz seiner vielversprechenden Perspektiven steht das photonische Rechnen vor erheblichen technischen Hürden, bevor es in großem Maßstab eingesetzt werden kann. Zou Weiwen zufolge besteht eine der größten Herausforderungen im Fehlen eines ausgereiften Software- und Algorithmen-Ökosystems, um die photonische Hardware voll auszuschöpfen. Darüber hinaus müssen Forscher grundlegende wissenschaftliche und technische Probleme lösen, damit photonisches Rechnen seine theoretischen Leistungsvorteile entfalten kann. Die Inbetriebnahme des Labors zeigt, dass China die Erforschung des optischen Rechnens beschleunigt, um der weltweit steigenden Nachfrage nach Hochleistungsrechnen und KI-Infrastruktur gerecht zu werden.
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