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AI浪潮席卷全球，持續(xù)提升算力和大型存儲能力成為考驗各國基建措施和芯片公司的重要課題。近日，全球首個5A級智算中心在上海誕生，而中國芯片團隊在硅光子學芯片、最大容量新型存儲器芯片方面取得重大突破，共同推動了我國人工智能、高性能計算等領(lǐng)域發(fā)展。
全球首個5A級智算中心在上海誕生
智能算力是面向人工智能應(yīng)用，提供人工智能算法模型訓練與模型運行服務(wù)的計算機系統(tǒng)能力，通常由GPU、ASIC、FPGA、NPU等各類專用芯片承擔計算工作，在人工智能場景應(yīng)用時具有性能更優(yōu)、能耗更低等優(yōu)點。
在近日舉行的2024中國算力大會上，中國信息通信研究院發(fā)布了《中國綜合算力指數(shù)（2024年）》和智算中心算力性能等級認證結(jié)果。報告顯示，截至去年底，全球算力基礎(chǔ)設(shè)施總規(guī)模達到910 EFLOPS（EFLOPS：每秒執(zhí)行10的18次方次浮點運算），同比增長40%。美國、中國算力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模位列前兩名，算力占比分別為32%、26%。其中，商湯臨港人工智能計算中心（AIDC）獲得全國首個5A級智算中心算力性能認證。
中國信息通信研究院院長余曉暉介紹，近年來，我國算力結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，智算規(guī)模增長勢頭強勁。截至今年6月，我國在用算力中心超過830萬標準機架，算力規(guī)模達246 EFLOPS，智算同比增速超過65%。
從省級行政區(qū)來看，綜合算力指數(shù)排名前10位的依次是河北、廣東、上海、江蘇、北京、浙江、山東、山西、內(nèi)蒙古和寧夏。其中，北京、上海、廣東和江蘇連續(xù)3年躋身前5位。
在上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)，商湯智算中心通過理論算力、有效算力、算力能效、業(yè)務(wù)模型場景支持能力、加分項等5個維度的技術(shù)評測，獲得5A級智算中心算力性能認證，成為國內(nèi)智算中心建設(shè)的“樣板間”。截至今年7月，商湯大裝置總算力規(guī)模已達20000 PFLOPS。目前，商湯大裝置管理的算力已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度，在上海、深圳、廣州、福州、濟南、重慶等地都拓展了新的計算節(jié)點。
中國科研團隊攻克硅光子學芯片！
據(jù)《南華早報》報道，湖北九峰山實驗室（JFS）在硅光子集成領(lǐng)域取得里程碑式突破性進展，其宣布成功點亮集成到硅基芯片內(nèi)部的激光光源，這也是該項技術(shù)在國內(nèi)的首次成功實現(xiàn)，突破了芯片間大數(shù)據(jù)傳輸的物理瓶頸。
據(jù)悉，此項成果采用九峰山實驗室自研異質(zhì)集成技術(shù)，經(jīng)過復(fù)雜工藝過程，在8寸SOI晶圓內(nèi)部完成了磷化銦激光器的工藝集成。該技術(shù)被業(yè)內(nèi)稱為“芯片出光”，它使用傳輸性能更好的光信號替代電信號進行傳輸，是顛覆芯片間信號數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾侄危诵哪康氖墙鉀Q當前芯間電信號已接近物理極限的問題。
硅光子學在數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域中扮演著舉足輕重的角色，尤其在高帶寬和高能效的數(shù)據(jù)傳輸方面。隨著人工智能、云計算和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及，對于高效數(shù)據(jù)處理的需求也與日俱增。在這種情況下，光子集成電路(PICs)可以在降低功耗的同時，保持對于更高數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。硅光子學芯片利用基于激光的I/O處理器，在人工智能（AI）、高性能計算（HPC）、CPU/GPU芯片、AI芯片等領(lǐng)域?qū)⑵鸬礁镄滦酝苿幼饔谩?/p>
報導稱，業(yè)界目前對硅光全整合平臺開發(fā)，最難的挑戰(zhàn)在于對硅光芯片的“心臟”，即能高效率發(fā)光的硅基片上光源的開發(fā)和整合上。
相較于傳統(tǒng)的分立封裝外置光源和FC微組裝光源，該實驗室片上光源技術(shù)能有效解決傳統(tǒng)硅光芯片耦合效率不夠高、對準調(diào)節(jié)時間長、對準精度不夠好的工藝問題，突破了制作成本高、尺寸大、難以大規(guī)模集成等量產(chǎn)瓶頸。
公開資料顯示，湖北九峰山實驗室于2021年成立位于中國武漢，該實驗室以建設(shè)世界領(lǐng)先的化合物半導體研發(fā)和創(chuàng)新中心為己任。緊密結(jié)合全球優(yōu)勢學科領(lǐng)域和重點產(chǎn)業(yè)布局，連接科研與產(chǎn)業(yè)，建立成熟開放的實驗室運營機制，豐富的基礎(chǔ)IP交付標準，一流的設(shè)備環(huán)境，良好穩(wěn)定的合作關(guān)系，打造成全球最具影響力的化合物半導體科研創(chuàng)新高地，催熟國內(nèi)化合物半導體上游供應(yīng)鏈，成為全球化合物半導體產(chǎn)業(yè)科研龍頭。
九峰山實驗室的這一成就不僅展示了中國在硅光子學領(lǐng)域的技術(shù)實力，也為國內(nèi)AI和超級計算的未來發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。隨著硅光子學技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用，中國在全球半導體產(chǎn)業(yè)中的競爭力將進一步提升。
國產(chǎn)最大容量新型存儲器芯片問世
近日，新存科技(武漢)有限責任公司（以下簡稱“新存科技”）宣布，公司自主研發(fā)的國產(chǎn)首款最大容量新型三維存儲器芯片——“NM101”成功面世。
據(jù)悉，該芯片采用了創(chuàng)新的三維堆疊技術(shù)，基于新型材料電阻變化的原理，利用先進工藝制程，在單顆芯片上集成了百億數(shù)量的非易失性存儲器件，實現(xiàn)了存儲架構(gòu)上的重大突破。
而與市場上大容量非易失性產(chǎn)品相比，“NM101”芯片在存儲容量上優(yōu)勢顯著，其單顆芯片容量高達64Gb，支持隨機讀寫，讀寫均可提速10倍以上，同時壽命增加了5倍。憑借這些指標，系統(tǒng)解決方案的性能可以得到大幅提升，進而為虛擬化、數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用領(lǐng)域的終端用戶帶來更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。
據(jù)悉，這款芯片可以為我國的數(shù)據(jù)中心、云計算廠商等提供大容量、高密度、高帶寬、低延時的新型存儲解決方案。
據(jù)悉，該款芯片為新存科技與華中科技大學長期以來開展深度“產(chǎn)學研”合作的成果。華中科技大學集成電路學院院長繆向水認為，“NM101”芯片的推出，顯著降低了中國對國外存儲技術(shù)的依賴，加速了國產(chǎn)新型存儲器產(chǎn)業(yè)化進程，有助于中國數(shù)字基建的升級。
