به گزارش ساوت چاینا مورنینگ پست، آزمایشگاه کلیدی شانگهای برای تراشهها و سامانههای رایانش فوتونیک یکپارچه، نخستین پلتفرم مشترک دانشگاهی-صنعتی چین است که بهطور تخصصی بر رایانش فوتونیک متمرکز شده است.
رایانش فوتونیک یا نوری یکی از مسیرهای مهم برای دستیابی به جهش در توان محاسباتی محسوب میشود و در زمینه پهنای باند، تأخیر پردازش و بهرهوری انرژی مزایای چشمگیری دارد.
برخلاف نیمهرساناهای متداول که از الکترونها برای انتقال داده در مدارهای سیلیکونی استفاده میکنند، تراشههای فوتونیک از ذرات نور یا فوتونها برای انتقال و پردازش اطلاعات بهره میگیرند.
از آنجا که فوتونها با سرعتی بسیار بیشتر از الکترونها حرکت میکنند و گرمای بسیار کمتری تولید میکنند، تراشههای فوتونیک میتوانند عملکرد بالاتری را با مصرف انرژی بسیار کمتر ارائه دهند. این ویژگی آنها را به گزینهای جذاب برای جایگزینی نیمهرساناهای سنتی مورد استفاده در مراکز داده پرمصرف هوش مصنوعی تبدیل کرده است.
آزمایشگاه جدید بر پژوهش در حوزه معماری تراشههای فوتونیک، یکپارچهسازی سیلیکون و فوتونیک، توسعه قطعات نوری، طراحی الگوریتمها و کاربردهای تجاری این فناوری تمرکز خواهد کرد.
راهاندازی این مرکز در شرایطی انجام میشود که شرکتهای فناوری در سراسر جهان برای تأمین توان پردازشی عظیم موردنیاز آموزش و اجرای مدلهای پیشرفته هوش مصنوعی رقابت میکنند. افزایش شدید مصرف انرژی و نیازهای پردازشی مدلهای جدید، نیمهرساناهای سیلیکونی متعارف را به مرز محدودیتهای فیزیکی خود رسانده است.
تأسیس این آزمایشگاه همچنین همزمان با تلاش گسترده پکن برای دستیابی به خودکفایی فناوری صورت میگیرد؛ موضوعی که با تشدید محدودیتهای صادراتی آمریکا علیه چین و جلوگیری از دسترسی این کشور به تراشههای پیشرفته موردنیاز هوش مصنوعی اهمیت بیشتری یافته است.
مقامهای چینی فناوریهای پیشرفتهای همچون فوتونیک و تراشههای شتابدهنده هوش مصنوعی مبتنی بر ترکیب فوتونیک و الکترونیک را در زمره اولویتهای راهبردی ملی قرار دادهاند.
مقامات شانگهای اعلام کردند که از طریق برنامههای مختلف علمی و فناوری، منابع مالی و حمایتهای هماهنگی را برای توسعه معماریهای رایانش فوتونیک، فرآیندهای تولید و الگوریتمهای مرتبط بسیج کردهاند و همزمان در توسعه زیستبوم صنعتی و پلتفرمهای نوآوری این حوزه سرمایهگذاری میکنند.
این آزمایشگاه حاصل همکاری مشترک میان دانشگاه شانگهای جیائوتونگ و شرکت لایتلیجنس، یکی از پیشگامان رایانش فوتونیک در چین، است.
لایتلیجنس اعلام کرده بود که نخستین شرکت جهان است که موفق به استقرار گسترده سامانههای محاسباتی ترکیبی نوری-الکترونیکی شده است.
با وجود چشماندازهای امیدوارکننده، رایانش فوتونیک هنوز با چالشهای بنیادی علمی روبهرو است و برای دستیابی به ظرفیت نظری خود باید موانع مهمی را پشت سر بگذارد.
یکی از مهمترین چالشها نبود یک زیستبوم نرمافزاری و الگوریتمی بالغ است که بتواند بهطور مؤثر از قابلیتهای سختافزارهای فوتونیک بهرهبرداری کند. بنابراین توسعه نرمافزارها و الگوریتمهای سازگار با این فناوری، یکی از پیششرطهای اصلی تجاریسازی گسترده رایانش مبتنی بر نور خواهد بود.
منبع: scmp
