清華光電融合芯片算力是GPU的3000多倍？媒體搞出的大新聞(10)

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2024-12-02 14:18:14 風(fēng)云之聲

之后，清華團(tuán)隊(duì)實(shí)際造出了ACCEL芯片，進(jìn)行了評(píng)估。但由于其研究型目的，用的工藝是相對(duì)簡(jiǎn)單的。傳統(tǒng)光計(jì)算芯片的問(wèn)題是，在制造過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)光路對(duì)齊、信號(hào)噪聲之類的缺陷，大大影響實(shí)際表現(xiàn)。ACCEL由于芯片架構(gòu)簡(jiǎn)單，所以在這方面表現(xiàn)好一些，制造引入的缺陷少，信號(hào)噪聲、低光照條件下表現(xiàn)不錯(cuò)，也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。ACCEL就算造的不完美，因?yàn)闄?quán)重是根據(jù)實(shí)際樣例訓(xùn)練的，能在訓(xùn)練中糾正一些。

ACCEL制造出來(lái)后，在一些測(cè)試樣例中，識(shí)別率表現(xiàn)和模擬評(píng)估一致，有的數(shù)值稍差一點(diǎn)但可以理解。到這一步，才說(shuō)明芯片設(shè)計(jì)和制造算是成功的，實(shí)現(xiàn)了意圖，之后對(duì)于優(yōu)越性能的說(shuō)明才有意義。

總體來(lái)說(shuō)，ACCEL識(shí)別率方面的性能指標(biāo)還不錯(cuò)。一個(gè)特別大的優(yōu)點(diǎn)是，在低照度的情況下，傳統(tǒng)辦法全部會(huì)失敗，但ACCEL還能很好地處理。這是因?yàn)槠渌軜?gòu)都需要ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換，信號(hào)強(qiáng)度不夠就不行了。而ACCEL在低照度情況下，模擬信號(hào)仍然能正常地自然運(yùn)算，直到整個(gè)計(jì)算完成。

現(xiàn)在我們回到文章開(kāi)頭的問(wèn)題，新聞里說(shuō)的“算力是商用GPU的3000多倍”，這話究竟對(duì)不對(duì)呢？其實(shí)完全誤導(dǎo)，它只能理解為一種形容，并不是實(shí)際的算力表現(xiàn)。

首先來(lái)理解一下，這個(gè)說(shuō)法是怎么來(lái)的。ACCEL的優(yōu)點(diǎn)是，它就是一個(gè)光信號(hào)、電信號(hào)傳播的過(guò)程，不象傳統(tǒng)芯片那樣計(jì)算速度受限于“時(shí)鐘周期”?？梢韵胂?，傳統(tǒng)芯片的計(jì)算過(guò)程是一步步的，象僵直的機(jī)器人一樣一個(gè)節(jié)拍動(dòng)一下。而ACCEL是一個(gè)流水一樣的自然過(guò)程，幾乎沒(méi)有卡頓，雖然有時(shí)鐘周期，但不太受限制，只有SRAM存儲(chǔ)更新之類的明顯需要節(jié)拍的地方會(huì)用到。

實(shí)測(cè)下來(lái)，ACCEL用2-9個(gè)納秒就能完成一幅圖像的處理。1納秒是十億分之一秒，是100萬(wàn)之一毫秒。通常人們用CPU處理一幅圖像識(shí)別是幾十到幾百毫秒，用GPU加速也要幾個(gè)毫秒。也就是說(shuō)，ACCEL的處理時(shí)間只有一般芯片的百萬(wàn)分之一以下。

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