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量子計算產業進展非常快速 但不會取代經典計算

工程師鄧生 ? 來源:C114中國通信網 ? 作者:岳明 ? 2019-12-23 16:55 ? 次閱讀
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隨著整個世界全面轉向以數據為中心,一個新的多元化計算時代已經來臨。

人工智能、云數據中心、物聯網、下一代網絡、自動駕駛等新型工作負載不斷涌現,未來計算創新必須在當前CPU的基礎上,進一步構建GPUFPGAAI芯片、視覺處理芯片等不同類型的計算架構,以滿足多樣化工作負載的需求。

作為計算領域內的領導者,英特爾提出六大技術支柱,不斷擴展產品領先性,為塑造未來異構計算格局,滿足多元化計算需求奠定了堅實基礎。不僅在上述經典計算領域,在神經擬態計算、量子計算等新技術領域,英特爾也在積極推進。

在神經擬態計算方面,英特爾在2017年年底發布了Loihi芯片,這是一個基于14納米制程工藝的單芯片,在架構設計中整合了計算和存儲;該芯片具備128個核心,每個核心中有1000個神經元計算模型,單芯片可以模擬13個萬個神經元,支持多種學習模式,支持類似于人腦的工作方式。

“人腦有860億個神經元,這看似有很大差距;但摩爾定律還在繼續生效,封裝技術也在進步,達到人腦神經元的數量只是時間和工程問題。”宋繼強表示。在神經擬態計算方面,英特爾建立了一個全球性的神經擬態研究社區INRC,目前已經有75家組織加入其中。

量子計算同樣是英特爾重點投入的領域。在他看來,量子計算主要就是用于解決經典計算機搞不定的大規模計算問題,諸如密碼破譯、生物醫療、化學等組合爆炸的問題。

在實現量子計算機的功能和潛力的競賽中,研究人員廣泛關注量子位的制造,構建測試芯片,以證明以疊加方式運行的少數量子位就能指數級提高計算能力。英特爾研究院發布了代號為“Horse Ridge”的首款低溫控制芯片,這將加快全棧量子計算系統的開發步伐。

因為,當前的量子計算機在毫開爾文溫度范圍內運行,這只比絕對零度高幾分之一度。但是硅自旋量子位的特性使其能夠在1開爾文或更高溫度下工作,這將極大地減少冷卻量子系統的挑戰。

隨著研究不斷取得進展,英特爾的目標是讓低溫控制和硅自旋量子位在相同的溫度下工作。英特爾能夠充分利用在先進封裝和互連技術方面的專長,創建一個將量子位和控制器件集成到精簡封裝中的解決方案。

宋繼強表示,雖然量子計算的產業進展非常快速,但從量子計算系統實用性的角度來看,既有理論難度,也有工程難度,性價比和可實施性都需要達到,依然有很長的路要走。在他看來,量子計算不會取代經典計算,不會取代手機、筆記本電腦智能家居這樣的設備;量子計算的最佳應用場景就是在數據中心中與經典計算進行配合。在技術演進路徑上,宋繼強認為,基于硅自旋電子的方式更可靠。

責任編輯:wv

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