中国信科重磅发布LightIN：光电融合芯片破解AI算力瓶颈

4月3日，据中国信科官微消息，近日，国家信息光电子创新中心、光通信技术和网络全国重点实验室、鹏城实验室联合研发出多功能可编程的光电融合门阵列系统（P-FPGA）——LightIN。该系统由可编程光子芯片、电子控制模块和测试—编译—调节（TCA）智能配置框架组成，可实现光子计算加速、信号处理、网络交换和安全加密等多种功能。相关成果发表于 Nature 子刊 Light: Science & Applications 15：165。

随着人工智能模型规模不断扩大，传统电子计算集群在功耗、存储、互连和速度等方面面临瓶颈。论文指出，硅光子技术因具备高速、低时延、大带宽和CMOS兼容等特点，已在数据传输中得到广泛应用，并被积极探索用于AI集群中的光计算。然而，现有硅光集成芯片普遍存在功能适配性不足、软硬件协同不够等问题。

LightIN的核心是一枚采用SOI工艺制造的硅基集成光子芯片，采用4×4方形循环网格拓扑，集成40个可编程单元（共计160余个器件）。研究团队自研TCA智能配置框架，在无需片内监测光电探测器的条件下，实现了芯片功能的高效配置与可靠调节。