为什么电子芯片跑不动,才想起用光干活
我们现在用的所有芯片,本质上都是电子在硅做的微小沟道里跑。跑太快就会互相碰撞,撞了就发热,热到一定程度整个芯片就扛不住,频率再往上提根本提不动。
大模型火了之后,算力需求疯涨,电子芯片的增长速度早就赶不上了。资本和科研人员都在找新出路,光子计算就这么从实验室走到了聚光灯下。
光的天生优势太戳痛点了。两束不同波长的光交叉穿过,根本不会互相干扰。你走你的,我走我的,几百上千路信号同时传都不会堵。天生就是为并行计算生的。

电子是一个个排队过独木桥,光子是几百辆车并排走高速公路。同样的时间,能跑的运算量差了好几个量级,而且光传播几乎不发热,能耗比电子芯片低太多了。
别被营销号带节奏:光子计算不是来抢饭碗的
打开网上的内容,十篇有八篇说光子计算要取代硅基电子芯片,硅芯片马上就要进博物馆了。说实话,这都是瞎吹。骗投资的也一大堆,你说扯不扯?
现在全世界能落地的可用方案,全都是光电混合架构。说白了就是分工干活:控制、存储这些精细活还是交给电子芯片,把最吃算力的大规模并行矩阵运算扔给光子来算。根本不是谁取代谁,是搭伙干活。

举个例子就懂了,就像奶茶店,点单核销整理物料还是需要人,批量煮茶摇茶交给机器提速,你总不能说机器来了就要把所有店员都开了吧?
光子也不是什么活都能干。你让它算个普通的小型逻辑运算,能耗和速度还真不如电子芯片。它就擅长干一件事:刚好AI大模型从推理到训练,最缺的就是这种大规模并行算力,供需撞上了,才火得这么快。
之前看过顶级期刊的测试,相同算力的AI推理任务,光子计算的能耗只有普通电子GPU的不到十分之一。这个数字太诱人了,现在各大科技公司都在砸钱往里冲,不是没道理的。
我们日常用上光子计算,还要等多久

别想多了,你兜里的手机要用上光子计算芯片,少说还要十几年。现在实验室里的原型机,大多还是占半个机柜的大块头,要缩小到能塞进手机,还有无数工程问题要解决。
不过话说回来,我们普通人其实不用等光子芯片进手机,就能享受到光子计算的好处。最先落地的肯定是云数据中心的加速卡。三五年内,你刷AI生成图、聊AI聊天机器人,背后的算力集群就可能配上光子计算加速卡。
最直观的变化就是,不用排半天队出结果了,同样一块地方能同时处理更多请求,运营商的电费还能降一大截。这些好处我们很快就能感受到。
当然,现在行业里泡沫也不少。有些公司拿个做光通信的旧方案换个皮就敢叫光子计算,圈一波钱就走。真的技术突破,还是要靠科研人员一点点啃硬骨头。
之前在南京的一场小型科技沙龙上,听过一位做光子计算的教授聊,光子计算这个概念根本不是新东西,上个世纪六十年代就有人提了,为什么到今天才火?说白了就是时机到了:AI催着算力爆炸,技术积累也够了,微米纳米级的光操控终于能做出来了,才走到了产业化的门口。
那天拿到奶茶插吸管的时候,突然就想通了。技术从来都是这样,不会突然跳出来颠覆一切,都是慢慢渗透,慢慢改变。说不定十年后,我们喝着奶茶刷着AI生成的旅行攻略,背后就是无数光子在芯片里飞快穿行,我们根本不会想起这件事。
就像我们现在天天用手机,也不会关心里面的三极管是多少纳米的。技术改变生活,从来都是偷偷的。对吧?
作者|科技
排版|科技
审核|白杨