光计算的发展趋势:模拟或数字? |
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作者姓名: | 马国庆 周常河 朱镕威 郑奉禄 余俊杰 司徒国海 |
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作者单位: | 1. 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室;2. 中国科学院大学材料与光电学院;3. 暨南大学光子技术研究院 |
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基金项目: | 中国科学院前沿科学重点项目(QYZDJ-SSW-JSC014);;上海市自然科学基金(19JC1415400、19DZ2291102、20ZR1464700); |
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摘 要: | 受益于光子独特的优势,光计算技术在构建高速、高算力和高能效比的专用计算加速器方面被寄予厚望,目前已经涌现出了许多极具吸引力的方案。特别是对于涉及运算量巨大的二维矩阵-矩阵乘加操作的专用场景,光计算有望在算力和能效比等方面实现超越当前最先进电子计算机几个数量级的性能提升。不同于电子计算通过构建逻辑门实现通用数字计算,主要受深度学习驱动而复兴的光计算更倾向于模拟计算。本文从模拟和数字光计算的角度出发对主流的光计算架构进行分析和讨论,指出了目前光计算技术发展面临的瓶颈,并对光计算未来的发展趋势进行了展望。
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关 键 词: | 光计算 模拟光计算 数字光计算 光计算架构 光学矩阵计算 光学神经网络 光电智能计算 光学信号处理 |
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