技术路线

硅光相变材料异质集成+Crossbar光子矩阵计算结构

硅光相变材料异质集成+Crossbar光子矩阵计算结构

硅光相变材料异质集成+Crossbar光子矩阵计算结构

技术路线简介

技术路线简介

技术路线简介

光本位科技采用硅光加相变材料异质集成和Crossbar光子矩阵计算结构的技术路线。通过对相变材料的状态进行调控,从而控制光在含相变材料的波导中的透射率。入射光的功率和相变材料的状态可分别作为乘数和被乘数的映射,光通过含相变材料的波导后的功率数值可被读取为乘积。多个乘积的光束通过耦合的方式汇聚成同一束,该束光的功率数值即为加法后的结果。

通过Crossbar(矩阵交叉)的结构,可以使多束入射光同时进行乘法和加法运算,进而实现矩阵乘法。相比其他光计算技术路线,该技术路线能够实现光芯片的存算一体,具有单元尺寸小、系统功耗低等优势。

其他路线

集成度低 阵列数量上限低 封装难度大

集成度低 阵列数量上限低 封装难度大

集成度低 阵列数量上限低 封装难度大

单元尺寸需达到200-300um才能实现精准调制,因此同等尺寸的光计算芯片上集成度低,阵列数量上限低。基础单元需要的电极数量大于10个,线束多因此封装难度大
PCM+Crossbar路线

尺寸小 集成度高 封装易

尺寸小 集成度高 封装易

尺寸小 集成度高 封装易

单元尺寸为其他路线的1/10以下,因此同等尺寸的光计算芯片上集成度高,阵列数量上限优势明显。基础单元需要的电极数量为其他路线的1/5以下,线束少因此封装简单。

静态功耗为零稳定性高

静态功耗为零稳定性高

静态功耗为零稳定性高

PCM+Crossbar路线
相变材料具有非易失性,只需一次电驱动即可稳定地执行完一个AI计算任务,因此静态功耗为零且无热电串扰问题。

其他路线
纯硅材料需持续加热来维持状态,不仅维持功耗高,而且产生的热电串扰影响计算精度和稳定性。

调制速度快计算效率高

调制速度快计算效率高

调制速度快计算效率高

光计算产品适合应用在哪些行业?

光计算技术路线有哪些?

光电融合计算卡有什么优势?

哪些新型材料被用于光计算芯片?

光电融合计算卡有哪些封装方式?

大模型 太空计算 智算中心 具身智能 自动驾驶
相变材料(PCM) 亚波长衍射 微环谐振器(MRR) 马赫-曾德尔干涉仪(MZI)
低功耗 低成本 高算力 高稳定性
玻璃 相变材料 硅 铌酸锂 III-V族半导体
光电合封 (CPO) 3D封装 2.5D封装 单片集成

PCM+Crossbar路线
电脉冲调制相变材料状态,延迟为ns级别

光计算产品适合应用在哪些行业?

光计算技术路线有哪些?

光电融合计算卡有什么优势?

哪些新型材料被用于光计算芯片?

光电融合计算卡有哪些封装方式?

大模型 太空计算 智算中心 具身智能 自动驾驶
相变材料(PCM) 亚波长衍射 微环谐振器(MRR) 马赫-曾德尔干涉仪(MZI)
低功耗 低成本 高算力 高稳定性
玻璃 相变材料 硅 铌酸锂 III-V族半导体
光电合封 (CPO) 3D封装 2.5D封装 单片集成

其他路线
热调制硅波导折射率,延迟为ms级别