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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 |     摄制：宋瑶 于歆 张立言记者宋瑶 见习记者于歆记者从山姆会员商店获悉，山姆首店将于8月21日正式开业，该门店也是山姆布局全国的第68家连锁门店。      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。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。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。

B |   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。8月18日，记者来到位于石家庄市裕华区的山姆门店，提前探访。走进门店，通透开阔的购物空间让人眼前一亮。9米超高仓储货架搭配3米宽主购物通道，两台购物车可轻松并行。货架上，山姆经典大包装商品、Member's Mark自有品牌全系爆款整齐陈列。

C | 图为山姆石家庄店卖场内景。宋瑶/摄店内设置了多处免费试吃点位，推行“先尝后买”的消费模式。同时，山姆厨房正式落地，专业大厨现场教学食材烹饪与美食制作，将传统购物升级为沉浸式生活体验。图为山姆石家庄店试吃区域。宋瑶/摄停车配套方面，门店配置双层地下车库，拥有超1000个停车位，同时配有充电桩设备，满足家庭自驾采购的泊车需求。

D | 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。

E | 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。  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。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）。

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Published on:00:41:43