2026-09-29 07:59:57
作者:
科技
早上在咖啡馆等AI生成一张设计图,进度条卡了三分多钟,吧台小哥都把冰美式做好递到手里了,它还没动。
你有没有骂过那句“破电脑怎么这么慢”?
现在芯片性能挤牙膏挤了快十年,AI爆火之后,算力缺口大到能填进一整个太平洋,所有人都在找新出路,光子计算就是被喊得最多的那个。
说出来你可能不信,光子计算早就在你身边了
我们现在用的所有电子计算,本质都是电子在晶体管导线里跑来跑去,带着信号走。碰到电阻会发热,跑太快了还会挤在一起堵车,速度和能耗早就碰到天花板了。
光子不一样。天生以光速直线运动,不同频率的光子可以各走各的路互不干扰,并行计算能力天生就强,能耗还低得多。
说实话,这个思路真不是什么新脑洞。你现在连的光纤宽带,就是用光子传数据,已经用了几十年了。早在上个世纪六十年代,就有科学家提出用光子做计算,只是那时候工艺做不出极小的光路,做出来的芯片比桌子还大,根本没法用,就慢慢被人忘了。
数据中心光子互联光纤排线实拍
最近这两年AI炸了,大模型训练一次要的算力,是十年前的几百万倍,GPU价格炒上天,电费也涨得吓死人,大家才又把这个老思路翻出来,捡起来接着做。
别被营销话术骗了,光子计算不是来干翻电子芯片的
现在打开科技新闻,动不动就是“光子芯片颠覆半导体行业”“全光子计算机即将量产”,听听就算了,别当真。
真要让光子完全替代电子,做所有的计算任务,现在还有一大堆问题解决不了:光子不好存,做逻辑门也不如电子方便,真做一台全光子电脑,成本高到离谱,根本没法民用。
光子计算AI加速芯片晶圆特写
光子最擅长的活,本来就不是替代电子,是给电子芯片当超级外挂。就是异构计算路线:电子芯片干它擅长的存储、调度、逻辑控制,光子专门干它擅长的大规模并行矩阵运算——刚好就是现在AI大模型训练和推理最吃算力的那部分活。
不过话说回来,哪怕只是做加速,带来的提升也足够吓人。业内公开的数据显示,光子计算做AI加速,能效比能比纯电子芯片提升一个量级,简单说就是同样的算力,只需要十分之一不到的电,速度还能快好几倍。
现在一个头部大模型训练一次,烧的电费就是几千万级别,要是能降十分之一,剩下的钱够再训好几个中小模型了,对整个行业来说都是降本增效的大好事。
摩尔定律走到头,这条路真的走得通吗
摩尔定律走到头,这条路真的走得通吗
去年9月23日我去南京参加一个小型半导体沙龙,碰到一个做光子芯片研发的工程师,穿个洗得发白的牛仔裤,满鞋子还沾着实验室晶圆间的防尘鞋套灰,他跟我吐槽最多的就是资本的急功近利。
好多资本一进门就问,你什么时候能造出全光子个人电脑?什么时候能上市?五年能不能干成?干不成我就投别的了。
他说,哪有那么快。新技术落地从来都是一步步来的,先从数据中心的AI加速卡做起,慢慢优化工艺,降低成本,再慢慢渗透到更多场景,哪有一口吃成胖子的道理。
现在摆在光子计算面前的问题确实不少:想要把光路刻到和电子晶体管一样小的尺寸,工艺难度比做电子芯片还高,良率上不去,成本就降不下来;光子容易受温度振动干扰,一点点偏移结果就错了,稳定性还要磨;整个现有编程体系都是为电子计算建的,想要适配也要花好几年时间改。
但是反过来看,现在的需求真的太硬了。摩尔定律挤不动了,算力需求每年翻三倍,量子计算还在实验室摸石头,至少在最近十年,光子计算是最摸到产业化门槛的新方向了。
谁也说不准十年后光子计算会变成什么样,说不定最后它就变成数据中心里的标配,我们每天用它生成AI内容、跑云服务,根本不会意识到自己在用光子计算——就像我们现在天天用光纤上网,也不会天天挂在嘴边说我在用光子传输一样。
也说不定哪天出了个更厉害的新技术,直接把光子这条路给卷没了,这种事情在科技圈太常见了。
但至少现在,有人愿意在摩尔定律的尽头,多探出这么一条路,总比坐着等算力耗尽强。
昨天我去试了一块原型光子加速卡,生成一张AI设计图,十秒钟就出图了。我手里的冰美式,冰还没化呢。
你看,改变已经悄悄来了。
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文章名称:跑赢摩尔定律尽头的光子计算,到底不是什么新概念
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