經(jīng)長(cháng)期聯(lián)合攻關(guān)，清華大學(xué)研究團隊突破傳統芯片的物理瓶頸，創(chuàng )造性提出光電融合的全新計算框架，并研制出國際首個(gè)全模擬光電智能計算芯片(簡(jiǎn)稱(chēng) ACCEL)。

　　經(jīng)實(shí)測，該芯片在智能視覺(jué)目標識別任務(wù)方面的算力可達目前高性能商用芯片的 3000 余倍，為超高性能芯片的研發(fā)開(kāi)辟全新路徑。

　　結合基于電磁波空間傳播的光計算，與基于基爾霍夫定律的全模擬電子計算，在一枚芯片上突破了大規模計算單元集成、高效非線(xiàn)性、高速光電接口三個(gè)國際難題。

　　在保證高任務(wù)性能的同時(shí)，實(shí)現了超高的計算能效和計算速度。

　　為了確保實(shí)驗數據的可靠性，攻關(guān)團隊進(jìn)行了大規模的實(shí)測和驗證。首次將端到端跨層協(xié)同技術(shù)應用到智能視覺(jué)交互上，運用等效算力，對能效性能和時(shí)延數據進(jìn)行了精準評估。

　　光電計算芯片 ACCEL 的計算原理和芯片架構

　　ACCEL 共有三大優(yōu)勢：

　　一、超高性能

　　實(shí)測表現下，ACCEL 芯片的系統級算力達到現有高性能芯片的 3000 倍。如果用交通工具的時(shí)間來(lái)類(lèi)比芯片中信息流計算，那么這枚芯片的出現，相當于將 8 小時(shí)的京廣高鐵縮短到了 8 秒鐘。

　　二、超低功耗

　　系統級能效為 74.8 Peta-OPS/W，較現有的高性能 GPU、TPU 等計算架構，提升了 400 萬(wàn)倍。形象來(lái)說(shuō)，原本供現有芯片工作 1 小時(shí)的電量，可供它工作 500 多年。

　　三、超低成本

　　光電融合芯片的光學(xué)部分的加工最小線(xiàn)寬僅采用百納米級，電路部分僅采用 180nm CMOS 工藝，已取得比 7nm 制程的高性能芯片多個(gè)數量級的性能提升。同時(shí)所使用的材料簡(jiǎn)單易得，造價(jià)僅為后者的幾十分之一。