Multi-Level Encoding and Decoding in a Scalable Photonic Tensor Processor With a Photonic General Matrix Multiply (GeMM) Compiler

计算机科学 解码方法 并行计算 编译程序 光子学 编码(内存) 可扩展性 物理 程序设计语言 算法 光学 数据库 人工智能
作者
Zhimu Guo,Alexander N. Tait,Bicky A. Márquez,Matthew J. Filipovich,Hugh Morison,Paul R. Prucnal,Lukas Chrostowski,Sudip Shekhar,Bhavin J. Shastri
出处
期刊:IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics [IEEE Photonics Society]
卷期号:28 (6): 1-14 被引量:7
标识
DOI:10.1109/jstqe.2022.3196884
摘要

The resurgence of artificial intelligence enabled by deep learning and high performance computing has seen a dramatic increase of demand in the accuracy of deep learning model which has come at the cost of computational complexity. The fundamental operations in deep learning models are matrix multiplications, and large scale matrix operations and data-centric tasks have experienced bottlenecks from current digital electronic hardware in terms of performance and scalability. Recent research on photonic processors have found solutions to enable applications in machine learning, neuromorphic computing and high performance computing using basic photonic processing elements on integrated silicon photonic platform. However, efficient and scalable photonic computing requires an information encoding/decoding scheme. Here, we propose a multi-level encoding and decoding scheme, and experimentally demonstrate it with a wavelength-multiplexed silicon photonic processor. We also discuss the scalability of our proposed scheme by introducing a photonic general matrix multiply compiler, and consider the effects of speed, bit precision, and noise. Our proposed scheme could be adapted to a variety of photonic information processing architectures for photonic neural networks, photonics tensor cores, and programmable photonic.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
kingwill发布了新的文献求助30
刚刚
Hou发布了新的文献求助10
1秒前
SciGPT应助泷生采纳,获得10
2秒前
pengliao完成签到,获得积分10
2秒前
ding应助典雅的念真采纳,获得10
2秒前
余点发布了新的文献求助30
2秒前
JiangZJ发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
俭朴静竹发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
kingwill发布了新的文献求助30
6秒前
ng9jR2发布了新的文献求助10
6秒前
Iridescent_完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
uu发布了新的文献求助10
7秒前
斐然发布了新的文献求助10
7秒前
失眠的班发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
斯文尔白发布了新的文献求助30
9秒前
我是老大应助Hou采纳,获得10
10秒前
10秒前
yyq333发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.1应助李悟尔采纳,获得10
11秒前
12秒前
千载完成签到 ,获得积分10
14秒前
你好帅的哦完成签到,获得积分10
14秒前
nanmu发布了新的文献求助10
15秒前
FashionBoy应助泷生采纳,获得10
15秒前
SGLY发布了新的文献求助10
18秒前
林尧完成签到 ,获得积分20
18秒前
402078647完成签到,获得积分10
18秒前
霁浔发布了新的文献求助10
19秒前
Akihiko发布了新的文献求助10
19秒前
斐然完成签到,获得积分10
19秒前
Lucas应助MrBBoy采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308252
关于积分的说明 17755387
捐赠科研通 5616689
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924781
邀请新用户注册赠送积分活动 1901819
关于科研通互助平台的介绍 1763137