第142章 第二代“星火”芯片:集成光学计算单元(1/2)
甘肃基地,“炎黄一号”重启成功的余波尚未完全平息,深城星火总部地下三层的“纯白殿堂”——超净芯片研发中心,却已进入了另一种形态的“临界状态”。这里没有托卡马克装置的庞然巨物与能量奔流,只有恒定的低鸣、冰冷的金属光泽,以及空气中弥漫的、代表极致洁净的、略带甜味的化学气息。然而,在何月山和芯片负责人邓康眼中,那正在超高精度电子显微镜下接受最终结构扫描的、仅有指甲盖大小的第二代“星火”芯片原型,其内部蕴含的思维风暴与变革性能量,丝毫不亚于一次小型的“聚变点火”。
何月山身着最高级别的防静电服,站在观测区的强化玻璃后,目光如同最精密的探针,仿佛要穿透那层纳米级的封装,直视其中数百亿晶体管与那革命性的“光学计算单元”共同构筑的、纠缠着光与电的复杂世界。芯片内部代号:“边缘之光·进阶”。
“月山,最后一轮全功能模拟刚刚结束。”邓康的声音带着长期熬夜攻关特有的沙哑,但更多的是一种压抑不住的、即将破茧而出的兴奋。他手中的战术平板实时显示着瀑布般的数据流,核心指标被高亮标注——单位功耗下的理论算力提升 852% ,光学-电子信号转换延迟低于 0.5皮秒,针对“伏羲”推演的特定高维时空模型计算效率提升 478倍。“数据全面达标,尤其是集成光学计算单元后,在处理‘伏羲’推演出的那些涉及非局域性和高维度的s-qrh模型时,其优势是颠覆性的。这完全印证了我们最初的判断——传统冯·诺依曼架构的‘内存墙’和串行瓶颈,在触及宇宙底层规律的计算面前,已经难以为继。”
何月山微微颔首,视线依旧锁定在那片小小的硅基生命体上。“光电协同的功耗管理与散热方案,极限压力测试结果?”这是决定这颗心脏能否从实验室的理想环境,跃入现实世界复杂应用场景的关键。
“已通过五轮地狱级测试。”邓康快速切换屏幕,调出由“伏羲”签署的最终验证报告,“我们采用了‘伏羲’基于深度学习动态优化出的‘光子-电子共生功耗算法’,它能够根据计算任务的实时特性,以微秒级精度动态调节光学单元的激发强度、电子逻辑单元的电压频率,以及两者之间的数据交换策略。在模拟‘伏羲’核心负载时,整体功耗比纯电子方案降低 67.3% ,峰值散热功率被牢牢控制在设计红线以下。散热方面,材料科学部利用对‘磐石之心’副产物的研究成果,制备出了新型‘微纳拓扑导热薄膜’,其界面导热效率是传统材料的 8倍,成功解决了光学单元局部热点问题。”
这轻描淡写的几句话背后,是长达四百多个日夜的艰苦卓绝。当初决定在第二代芯片中冒险集成光学计算单元,在星火内部引发了不小的争议。光学计算虽理论上拥有并行度高、延迟低、功耗小的先天优势,但如何将光子这种玻色子与费米子主导的电子世界完美融合,实现高效、稳定、低成本的光电转换与协同计算,是全球顶尖实验室和产业巨头久攻不克的“圣杯”。
星火能够实现突破,依赖于几个环环相扣的战略支点:
首当其冲的,是“伏羲”agi的深度、甚至是主导性的介入。在芯片架构的萌芽阶段,“伏羲”就不再仅仅是辅助验证的工具,而是成为了架构的“共同构想者”。它基于对海量计算任务本质的元分析,尤其是对s-qrh理论计算中那令人头痛的非线性、高维度特性的深刻洞察,提出了一种名为“任务流形感知光电异构架构”的颠覆性设计。该架构不再简单粗暴地将部分计算任务“卸载”到光学单元,而是将计算任务本身视作一个高维流形,由“伏羲”实时解析其拓扑结构,根据数据依赖性、并行粒度、精度要求和对噪声的敏感度,进行动态的、细粒度的“切片”与“路由”,将最适合的计算“切片”精准分配给最擅长的计算单元(电子逻辑、光学矩阵、光学互联)。这好比为芯片赋予了一位拥有全局视野和超凡智慧的“调度官”,让精于复杂逻辑判断的“重步兵”(电子单元)和擅长海量并行冲锋的“光影骑兵”(光学单元)实现了无缝的、1+1>2的协同作战。
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