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之江实验室最“芯”科技亮相世界互联网大会

来源: 宣传文化中心  作者: 陈航 肖乐 周立超  发布日期:2020-11-25
宣传文化中心
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11月22日,2020年“互联网之光”博览会正式开幕,之江实验室亿级神经元类脑计算机、无人驾驶虚拟测试与训练平台两项成果落户互联网科技成果展示馆,一批智能计算领域的最“芯”科技成果集中亮相博览会。

随着数字经济的发展及人工智能、大数据等技术的进步,各领域对计算力的需求大增,互联网数据中心增长迅猛,随之也带来能耗的急剧上升。之江实验室此次集中展示的智能计算系列芯片,瞄准的正是高算力、低能耗,以新型计算方式突破传统计算架构。

之江实验室研发的大规模光交换芯片基于颠覆性的硅基光电子大规模集成芯片技术,已突破多种半导体材料的芯片集成、超大规模光电子芯片制造和封装等技术瓶颈,实现了128×128端口的规模片上集成。

“相较传统电子芯片,近年来逐渐兴起的光子芯片依靠‘光子—电子’系统的协同运转,具有运算效率更高,信息传输量更大,自身能耗更低等优势特性。我们研发的这款光交换芯片仅为16.5×13mm大小,却能实现传统设备一个机箱体积的功能,而且能将端口切换的速度从现有的毫秒级、微秒级提升到纳秒级。未来,光交换芯片将为数据中心光网络提供新的器件支撑,赋能高性能计算。”之江实验室智能芯片研究中心研究专员唐伟杰介绍。

在芯片制造装置方面,之江实验室布局研发的高通量纳米激光直写装置也取得了重大突破。以光子芯片为代表的未来技术领域需要进行三维、复杂、大面积的微纳结构加工。为了解决这一复杂加工问题,之江实验室高通量纳米激光直写装置应运而生。该装置具有完全自主知识产权,在感光材料、光学系统等方面突破了一系列关键核心技术,已在亚50nm尺度上实现高通量的二维和三维纳米激光直写与成像,实现复杂纳米结构的大面积高速制备。项目组成员丁晨良博士介绍说,“这一装置的研制,将为微机械、微流控等微纳结构器件的制备和纳米光刻技术的发展开辟新途径,实现芯片制造技术的自主可控。”

类脑计算是之江实验室正在突破的另一智能计算方向。实验室研制的类脑计算芯片已实现单芯片15万神经元、1千万神经突触的规模,通过手势识别、图像分类、脑电信号处理等多个应用验证了芯片的推理能力,最终将实现单芯片100万神经元的领先规模。此次同步展示的还有基于类脑芯片研制的亿级神经元类脑计算机。这是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机,包含792颗达尔文2代类脑芯片,支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触,典型运行功耗仅需350-500瓦。同时,之江实验室与浙江大学的联合研究团队还研发了专门面向类脑计算的操作系统,实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度。

面向无人车、无人机等自主无人系统的环境感知和目标识别的技术痛点,之江实验室还自主研发了W波段(频率在80-100GHz)高频毫米波雷达芯片。该芯片具有全天候、全天时获取丰富感知信息的能力,且能够适应雾、火灾、烟尘等极端情况,在安检、智慧交通、医疗诊断、多传感信息融合等领域具有广阔的应用前景。

除了芯片领域项目,之江实验室此次还展出了“之江天枢”人工智能开源平台、超细径智能内窥成像系统、600G太赫兹通信系统等成果,充分显示出实验室在智能计算领域的科研硬实力。   

之江实验室作为本届世界互联网大会“科技发展与创新驱动论坛”的协办单位,将组织“人工智能治理的路径与挑战”专题研讨会。在积极推动人工智能技术创新的同时,之江实验室同步推进人工智能社会实验研究。相信随着人工智能基础理论和技术创新的突破,以及“人工智能+社会治理”模式的不断探索,之江实验室在智能计算领域的系列创新成果将为数字社会的“智理”提供强大支撑。

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