在人工智能神经网络高速发展的背景下，大规模的矩阵运算与频繁的数据迭代给传统电子处理器带来了巨大压力。光电混合计算通过光学处理与电学处理的协同集成，展现出显著的计算性能，然而实际应用受限于训练与推理环节分离、离线权重更新等问题，造成信息熵劣化、计算精度下降，导致推理准确度低。
中国科学院半导体研究所提出了一种基于相位像素阵列的可编程光学处理单元（OPU），并结合李雅普诺夫稳定性理论实现了对OPU的灵活编程。在此基础上，团队构建了一种端到端闭环光电混合计算架构（ECA），通过硬件—算法协同设计，实现了训练与推理的全流程闭环优化，有效补偿了信息熵损失，打破了光计算中计算精度与准确度之间的强耦合关系。
该架构通过噪声自学习机制，实现了光学与电学参数联合优化与自适应计算精度补偿。实验结果表明，采用4-bit的OPU时，ECA在MNIST手写数字识别任务（计算机视觉领域的经典任务）上的推理准确率达到90.8%，接近8-bit传统计算架构（TCA）的理论极限（90.9%），这表明光计算系统在低硬件精度情况下仍能实现高精度推理，为高性能计算架构的设计提供了新思路。
该OPU支持30.67GBaud/s的运算速率，实现981.3GOPS的计算能力与3.97TOPS/mm2的计算密度。理论分析表明，该结构可进一步扩展至128×128规模，计算能力可达1005TOPS，计算密度为4.09TOPS/mm2，能效可达37.81fJ/MAC，显示出其在微波光子信号处理、光通信与神经形态人工智能等领域的应用潜力。
相关研究成果发表在《先进光子学》（Advanced Photonics）上。研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中国科学院国际合作计划、北京市自然科学基金等的支持。
论文链接
高精度光计算研究取得进展
新疆高校领导班子近期连续调整。 据天山网消息，11月7日上午，新疆大学召开干部大会，宣布新疆大学行政负责人任免职决 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国人力资源和社会保障部部长王晓萍7日在北京表示，加强高校一流师资引育，重点是加 据“安徽大学”微信公众号消息，11月8日下午，学校在磬苑校区材料科学大楼D座二楼报告厅召开妇女联合会成立暨第一次妇女代 10月12日上午，国务院新闻办公室举行新闻发布会，财政部负责人介绍有关情况，提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面，分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍，目前我国已经建立起 日前，教育部印发通知，部署各地各高校抢抓秋招关键期，于11月至12月集中开展2025届高校毕业生“秋季校园招聘月”系列活动。 本次活动以“协同联动拓岗位 凝心聚力促就业”为主题，将在全国范围内深入开展人才专场招 实现“教育链、人才链、产业链、创新链”在纵向上内部融通，在横向上相互打通，无疑是今后一段时间内，我国职业教育的主要改革方向 近日，中共中央、国务院印发《关于深化产业工人队伍建设改 。本文链接：高精度光计算研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2410-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 高电压热电池用氟化物正极材料研究获进展