窈窕淑女

可重构光学算术逻辑单元芯片研制成功_我的网站

A |     8月25日消息，Windows XP迎来25周年纪念日，在2001年8月24日，微软将Windows XP正式交付给PC厂商预装，同年10月25日正式零售。     微软当时称其为“有史以来最重要的Windows版本”，25年后回头看，这个说法并不夸张。    Windows XP是Windows历史上一个关键转折点，在此之前，微软的操作系统主要分为两大阵营：针对企业市场、采用NT核心的Windows 2000，以及针对消费市场、基于MS-DOS核心的Windows 98与Me。      记者24日从兰州大学获悉，该校物理科学与技术学院田永辉教授团队在光学数字计算领域取得重要进展。    Windows XP则首次将消费级和商业级操作系统统一到Windows NT内核上，实现了企业级稳定度与消费级易用性的整合，XP之后，Windows只剩一条主线，这个架构延续至今。     回看XP，它标志性的蓝天白云壁纸、蓝色的任务栏、开机音效、Luna主题，都带来了前所未有的PC使用体验。

B |          XP的生命周期也长得惊人，Windows Vista在2007年接棒，Windows 7在2009年接力，但XP始终不肯退场。该团队研制出一种可重构光学算术逻辑单元芯片，将多种逻辑与算术运算集成于同一硬件平台。    微软一直为XP提供支持到2014年4月8日，距离发布过去了将近13年，直到支持结束的最后几个月，全球仍有近30%的PC运行这款系统。     对于80后和90后一代来说，Windows XP是他们人生中第一台电脑上的操作系统，那时候电脑和Windows几乎是同义词，大多数人甚至不知道还有其他操作系统可选     如今距离Windows XP推出已过去四分之一个世纪，距离终止支持也过了12年，但在全球许多地区的ATM提款机、医疗仪器、工业控制系统甚至是部分老旧的电脑里，依然能看到熟悉的界面。              

。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。  随着人工智能与数据密集型应用对高速、低时延计算需求的激增，传统电子集成电路正面临摩尔定律放缓、互连带宽受限和功耗持续上升等挑战。

C | 集成光子技术凭借大带宽、高速并行处理和低传输时延等优势，为突破电子计算瓶颈提供了重要的技术路径。  基于这一背景，研究团队依托成熟的硅光子集成平台，利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点，研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。团队通过级联微环构建基本逻辑单元，实现了NOT、AND、OR、XOR和XNOR等多种逻辑运算；同时引入波长维度并行处理不同二进制位，使同一硬件架构能够动态切换为2比特加法器、减法器和数值比较器，无需重新设计芯片结构。

D |   芯片基于220纳米硅绝缘体平台制备，每个微环集成载流子耗尽型高速电光调制结构和热调谐单元，可分别完成高速数据加载与工作波长校准。实验结果表明，该系统在20Gbit/s速率下实现了基本逻辑运算及算术功能，计算密度达到528Gbit/s2，能效达12.36fJ/bit。  在此基础上，团队完成了高速数据加密与解密、医学图像水印嵌入和图像差异增强等应用验证，展示了该架构从基础逻辑器件向多功能光学数字计算系统扩展的能力。  田永辉表示，该工作为构建高密度、低功耗、可重构的光子算术逻辑处理芯片提供了新的实现路径，也为光学数字计算在高速信息处理和片上智能计算中的应用奠定了器件基础。（记者颉满斌 通讯员余若怡）。

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Published on:03:21:34