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映天湖:晶圆级通用异构多芯粒千万亿次计算机
1
作者
董文阔
殷春锁
+7 位作者
张志锰
王鹏超
沙江
王梦雅
朱旻琦
刘宏伟
刘宇航
郝沁汾
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第6期1492-1512,共21页
晶圆级计算机通过先进封装技术集成多芯粒,突破传统芯片面积限制实现算力扩展,但现存方案因领域专用化设计难以满足通用计算需求.面向高性能计算与智能计算场景的负载特征,提出一种新型通用化晶圆级系统架构——映天湖.首先通过解耦式...
晶圆级计算机通过先进封装技术集成多芯粒,突破传统芯片面积限制实现算力扩展,但现存方案因领域专用化设计难以满足通用计算需求.面向高性能计算与智能计算场景的负载特征,提出一种新型通用化晶圆级系统架构——映天湖.首先通过解耦式计算模组-互连基板架构设计,结合标准化I/O接口支持多种计算模组;其次构建可重构晶上网络,采用动态拓扑重构技术适配不同业务流量模式;继而开发拓扑无关的容错控制,保障计算单元失效时的服务持续性.实验结果表明,所设计的可重构晶上网络可实现秒级拓扑切换时延.基于TSMC28nm工艺成功流片验证的16个计算模组的原型系统,在高性能线性代数计算任务中展现了约1.45倍的吞吐量提升,在深度学习推理任务中则展现约1.78倍的时延性能提升,单晶圆可实现千万亿次性能,证实该架构在实现晶圆级系统通用化方面的技术突破,为下一代异构计算平台提供了可扩展的硬件基础架构.
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关键词
晶圆级计算机
高性能计算
智能计算
标准化I/O设计
可重构晶上网络
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职称材料
基于SiO_(2)波导的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅特性研究
被引量：
1
2
作者
尹小杰
王警辉
+1 位作者
郑之远
宋泽国
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期281-290,共10页
推导了布拉格光栅三维耦合系数公式,构建了一种新型的波导型布拉格光栅三维数值模型,并基于此设计制备出一种基于SiO2平面波导结构的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅。从理论设计和试验验证两方面系统分析了布拉格光栅刻蚀深度及占...
推导了布拉格光栅三维耦合系数公式,构建了一种新型的波导型布拉格光栅三维数值模型,并基于此设计制备出一种基于SiO2平面波导结构的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅。从理论设计和试验验证两方面系统分析了布拉格光栅刻蚀深度及占空比对光栅耦合系数和线宽的影响,并最终设计制备出了中心波长为1554.053 nm,反射率为-8.5 dB,峰值半高宽为89 pm的SiO2波导结构布拉格光栅器件。本文设计制备的低耦合系数高阶布拉格光栅器件工艺简单,成本低,在滤波器、传感器及外腔窄线宽激光器领域中有广阔的应用前景。
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关键词
平面光波导
二氧化硅
低耦合系数
高阶光栅
峰值半高宽
布拉格光栅
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职称材料
题名
映天湖:晶圆级通用异构多芯粒千万亿次计算机
1
作者
董文阔
殷春锁
张志锰
王鹏超
沙江
王梦雅
朱旻琦
刘宏伟
刘宇航
郝沁汾
机构
中国科学院计算
技术
研究
所
中国电子科技集团
公司
第五十八
研究
所
无锡芯光互连技术研究院有限公司
出处
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第6期1492-1512,共21页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4401501)
江苏省创新支撑计划(软科学研究)专项(BE2023006-4)。
文摘
晶圆级计算机通过先进封装技术集成多芯粒,突破传统芯片面积限制实现算力扩展,但现存方案因领域专用化设计难以满足通用计算需求.面向高性能计算与智能计算场景的负载特征,提出一种新型通用化晶圆级系统架构——映天湖.首先通过解耦式计算模组-互连基板架构设计,结合标准化I/O接口支持多种计算模组;其次构建可重构晶上网络,采用动态拓扑重构技术适配不同业务流量模式;继而开发拓扑无关的容错控制,保障计算单元失效时的服务持续性.实验结果表明,所设计的可重构晶上网络可实现秒级拓扑切换时延.基于TSMC28nm工艺成功流片验证的16个计算模组的原型系统,在高性能线性代数计算任务中展现了约1.45倍的吞吐量提升,在深度学习推理任务中则展现约1.78倍的时延性能提升,单晶圆可实现千万亿次性能,证实该架构在实现晶圆级系统通用化方面的技术突破,为下一代异构计算平台提供了可扩展的硬件基础架构.
关键词
晶圆级计算机
高性能计算
智能计算
标准化I/O设计
可重构晶上网络
Keywords
wafer-scale computer
high-performance computing
intelligent computing
standardized I/O design
reconfigurable wafer-scale network
分类号
TP302.2 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于SiO_(2)波导的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅特性研究
被引量：
1
2
作者
尹小杰
王警辉
郑之远
宋泽国
机构
中国科学院半导体
研究
所集成
光
电子国家重点实验室
河南仕佳
光
子科技股份
有限公司
河南省
光
电
芯
片与集成重点实验室
无锡芯光互连技术研究院有限公司
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期281-290,共10页
基金
国家重点研究发展计划(No.2019YFB2203004)
中国计算机互联技术联盟基金项目(No.CCITA Funding 20220103)。
文摘
推导了布拉格光栅三维耦合系数公式,构建了一种新型的波导型布拉格光栅三维数值模型,并基于此设计制备出一种基于SiO2平面波导结构的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅。从理论设计和试验验证两方面系统分析了布拉格光栅刻蚀深度及占空比对光栅耦合系数和线宽的影响,并最终设计制备出了中心波长为1554.053 nm,反射率为-8.5 dB,峰值半高宽为89 pm的SiO2波导结构布拉格光栅器件。本文设计制备的低耦合系数高阶布拉格光栅器件工艺简单,成本低,在滤波器、传感器及外腔窄线宽激光器领域中有广阔的应用前景。
关键词
平面光波导
二氧化硅
低耦合系数
高阶光栅
峰值半高宽
布拉格光栅
Keywords
Planar lightwave circuit
SiO_(2)
Low coupling coefficient
High-order grating
Full width at half maximum
Bragg grating
分类号
TN2 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
映天湖:晶圆级通用异构多芯粒千万亿次计算机
董文阔
殷春锁
张志锰
王鹏超
沙江
王梦雅
朱旻琦
刘宏伟
刘宇航
郝沁汾
《计算机研究与发展》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于SiO_(2)波导的低耦合系数、窄线宽、高阶布拉格光栅特性研究
尹小杰
王警辉
郑之远
宋泽国
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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