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可重构光学算术逻辑单元芯片研制成功_我的网站

A |     国庆假期，正是一年一度的赏枫季，位于抚顺县的天女山森林公园正以一场浪漫的红叶盛宴邀请游客共赴秋天的童话。      记者24日从兰州大学获悉，该校物理科学与技术学院田永辉教授团队在光学数字计算领域取得重要进展。         　　记者战岳盈说：“观众朋友们，我现在所处的位置是辽宁抚顺天女山森林公园。该团队研制出一种可重构光学算术逻辑单元芯片，将多种逻辑与算术运算集成于同一硬件平台。金秋十月，天女山万山红遍层林尽染，就像大自然打翻了调色板，红似火、黄似金、绿如翠，梦幻交融，诗情画意美得让人陶醉！国庆佳节，这里成为八方游客登山赏秋观红叶的热门打卡地！”          　　游客崔欢歌说：“我在背古诗时，背到刘禹锡《秋词》中这样一句话，“自古逢秋悲寂寥，我言秋日胜春朝”，于是趁着国庆假期，我和爸爸妈妈来到了天女山，打算体验一下深处山中赏红叶时的感受。”          　　游客崔笑语说：“从课本上读到了唐代杜牧的《山行》，“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。就想来天女山看看山上的红叶，感觉这次不虚此行。”          　　天女山森林公园属于长白山山系，距离抚顺市中心65公里，占地面积7800亩，主峰海拔780米，植被覆盖率高达98%以上，以夏赏天女木兰花、秋赏红叶而著名，是省旅游摄影协会摄影创作基地景区。  随着人工智能与数据密集型应用对高速、低时延计算需求的激增，传统电子集成电路正面临摩尔定律放缓、互连带宽受限和功耗持续上升等挑战。集成光子技术凭借大带宽、高速并行处理和低传输时延等优势，为突破电子计算瓶颈提供了重要的技术路径。  基于这一背景，研究团队依托成熟的硅光子集成平台，利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点，研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。团队通过级联微环构建基本逻辑单元，实现了NOT、AND、OR、XOR和XNOR等多种逻辑运算；同时引入波长维度并行处理不同二进制位，使同一硬件架构能够动态切换为2比特加法器、减法器和数值比较器，无需重新设计芯片结构。秋高气爽，天女山色彩斑斓仿佛人间仙境，人在山中走如在画中游。今年的国庆长假，到这里来看日出、观云海、赏红叶的游客量再创新高，日均客流量是去年同期的两倍。  芯片基于220纳米硅绝缘体平台制备，每个微环集成载流子耗尽型高速电光调制结构和热调谐单元，可分别完成高速数据加载与工作波长校准。         　　辽宁天女山森林公园负责人刘亚娟说：“今年来景区观赏枫叶的游客特别多，今天的人要比昨天大约多了一倍。

B | 现在也是天女山最佳赏枫期，将持续半个月到二十天左右，欢迎大家到这里登山、赏枫、观景。实验结果表明，该系统在20Gbit/s速率下实现了基本逻辑运算及算术功能，计算密度达到528Gbit/s2，能效达12.36fJ/bit。  在此基础上，团队完成了高速数据加密与解密、医学图像水印嵌入和图像差异增强等应用验证，展示了该架构从基础逻辑器件向多功能光学数字计算系统扩展的能力。  田永辉表示，该工作为构建高密度、低功耗、可重构的光子算术逻辑处理芯片提供了新的实现路径，也为光学数字计算在高速信息处理和片上智能计算中的应用奠定了器件基础。（记者颉满斌 通讯员余若怡）。

C | ”                     责任编辑：李丹。

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Published on:19:42:55