Çinli bilim insanları, saniyede 2.560 tera-işlem (TOPS) kapasitesine ulaşan ve 50 GHz optik saat hızında çalışan dünyanın ilk ultra yüksek paralel optik bilgi işlem entegre çipini geliştirdiklerini duyurdu. Çip, Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Şanghay Optik ve İnce Mekanik Enstitüsü (SIOM) tarafından üretildi ve eLight dergisinde kamuoyuna tanıtıldı.
YÜZLERCE IŞIK KANALI
Geleneksel optik işlemcilerin tek dalga boyuyla çalıştığı sistemin aksine, SIOM'un geliştirdiği bu yeni çip, lazer ışığını aynı anda yüzlerce farklı renge ayırarak çok kanallı paralel veri iletimi sağlıyor. Bu yöntem, fiziksel boyutlar ve saat frekansı aynı kalsa da veri aktarım hızının büyük ölçüde artmasına olanak tanıyor.
PARALEL IŞIK AKIŞI
Teknoloji, küçük halka rezonatörler kullanarak sürekli lazeri, eşit aralıklı çok sayıda spektral “diş”e bölüyor. Her bir diş, bağımsız bir veri akışını taşıyor. Elektronik sistemlerde yaşanan ısınma ve enerji kayıpları, ışığın dirençsiz doğası sayesinde bu çipte asgari düzeye indiriliyor.
SIOM’un açıklamasına göre, sistem 40 nanometreden geniş optik bant genişliği, düşük ekleme kaybı ve yeniden yapılandırılabilir yönlendirme özellikleriyle öne çıkıyor. Bu özellikler, görüntü tanımadan gerçek zamanlı sinyal işlemeye kadar geniş bir uygulama yelpazesi sunuyor.
YAPAY ZEKAYA UYUMLU
Araştırmacılar, bu ultra paralel yapının sinir ağları gibi çok sayıda özdeş işlemin tekrarlandığı yapay zeka modellerine enerji açısından verimli bir alternatif sunduğunu belirtiyor. Düşük gecikme süresi sayesinde teknoloji; yüksek frekanslı işlem sunucuları, drone sürüleri gibi güç bütçesi sınırlı sistemler için de ideal bir çözüm olarak görülüyor.
YÜKSEK VERİ, DÜŞÜK GÜÇ
Mimari sadece yapay zeka ile sınırlı değil. Tıbbi görüntüleme, fizik simülasyonları ve büyük veri içeren hesaplamalar gibi elektronik donanımın zorlandığı birçok alan için de hız ve enerji verimliliği vaat ediyor. Projede görevli mühendisler, işlem gücünü artırmak için saat hızını değil, paralel çalışan optik şerit sayısını artırdıklarını vurguluyor.
YERLİ ÜRETİME STRATEJİK ADIM
Öte yandan, Şanghay Jiao Tong Üniversitesi’ne bağlı Entegre Fotonik Xplore Çip Merkezi (CHIPX), Çin’in ilk ince film lityum-niyobat (TFLN) fotonik çip üretim hattını devreye aldı. SCMP’nin haberine göre, altı inçlik yongalar 110 GHz üzeri modülasyon bant genişliği ve düşük optik kayıpla haftalık üretim döngüsüne ulaşmayı başardı.
KÜRESEL YARIŞ HIZLANIYOR
CHIPX Direktörü Jin Xianmin, pilot hattın hayata geçirilmesinin 15 yıllık malzeme geliştirme süreci sonunda mümkün olduğunu belirtti. Avrupa ve ABD daha önce benzer üretim tesisleri kurmuş olsa da, Çin’in bu adımı fotonik çip üretiminde yerli ve ölçeklenebilir kapasite açısından önemli bir dönüm noktası kabul ediliyor.
Her iki gelişme, Çin’in optik bilgi işlemdeki araştırma ve üretim kapasitesini küresel ölçekte hızla ileri taşıdığını ortaya koyuyor. SIOM'un çok dalga boylu işlemcisi, paralel fotonik hesaplamada bir çığır açarken, CHIPX'in üretim hattı ise bu teknolojileri ticarileştirme yolunda stratejik bir hamle olarak öne çıkıyor.
