Xuất hiện chip quang học Mars SoC bẻ cong ánh sáng để xử lý dữ liệu, mạnh gấp 1000 lần chip thông thường

Tại sự kiện Hot Chips 2020, công ty Lightmatter vừa mới hé lộ con chip Mars phiên bản thử nghiệm và nó hoạt động bằng cách bẻ ánh sáng phát ra từ laser để thực hiện công việc tính toán. Đồng thời, nó cũng có thông số khá là ấn tượng. Tuy con chip Mars SoC này được thiết kế dành riêng cho các tác vụ AI, nhưng nó cũng cho chúng ta thấy rằng chúng ta đang tiến gần hơn đến việc đem công nghệ quang tử (photonics) áp dụng cho những con chip phổ thông. Lightmatter thậm chí còn chia sẻ bức hình chụp một tấm wafer lớn chứa nhiều con chip SoC (hình cover).

Lightmatter cho biết các nhân quang tử hoạt động với tốc độ ánh sáng thông qua một nhân tensor quang học, tăng băng thông lên gấp 10 lần và đồng thời giảm độ trễ từ 100 nanosecond (đối với chip điện tử thông thường) xuống chỉ còn 100 picosecond (cải thiện gấp 1000 lần). Con chip này có thể được sản xuất với quy trình CMOS bình thường, nghĩa là các nhà máy bóng bán dẫn hiện tại vẫn đủ khả năng tạo ra con chip này chỉ với các vật liệu thông thường. Hơn nữa, khác với chip quantum, nó có thể chạy với nhiệt độ bình thường.

Nhân của con chip chỉ dùng 1 microwatt điện, tức là tiết kiệm gấp 1000 lần so với con số 1 milliwatt mà con chip điện tử thông thường tiêu thụ. Môđun quang tử là một thành phần nằm trong thiết bị được xếp chồng theo kiểu 3D, bao gồm laser và ASIC 14 nm để xử lý các tác vụ kỹ thuật số (digital) như I/O chẳng hạn. Nhân quang học gần như là không sử dụng điện khi tính toán, nhưng khi nhìn dưới góc độ SoC thì cả con chip này sẽ ngốn đâu đó khoảng 3W khi hoạt động. Lightmatter cho biết họ đã đạt được những thành tựu này mà vẫn giữ diện tích phần die ở mức tương đương với die sử dụng bóng bán dẫn, nghĩa là vi xử lý sẽ có kích thước nhỏ gọn như những con chip hiện tại.

Lightmatter vẫn chưa cho biết hiệu năng của con chip này là bao nhiêu, nhưng có tiết lộ là sản phẩm cuối cùng sẽ nhanh hơn gấp 1000 lần so với những con chip điện tử (electronics-based); khi nào gần tới ngày ra mắt thì họ sẽ chia sẻ thêm. Được biết những con chip quang tử này cũng sắp được ứng dụng vào trong thực tiễn, và trong tương lai sẽ còn có khả năng cải tiến thêm nhiều nữa. Lightmatter hứa hẹn con chip sẽ có mặt vào mùa thu năm 2021.

Nguồn: tom’s HARDWARE