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
城北徐公发布了新的文献求助10
1秒前
zhi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助5999采纳,获得30
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
zilu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zhangsf88完成签到,获得积分10
5秒前
一条咸鱼完成签到 ,获得积分10
5秒前
南梦发布了新的文献求助10
5秒前
jiang发布了新的文献求助10
5秒前
苏栀发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼应助卢俊义采纳,获得10
5秒前
漂亮幻莲发布了新的文献求助10
6秒前
迅速语山完成签到,获得积分10
6秒前
清秀的碧彤完成签到,获得积分10
7秒前
66完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
10秒前
苏栀完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
魁梧的钧完成签到,获得积分10
11秒前
英俊的铭应助大西瓜采纳,获得30
11秒前
Quick发布了新的文献求助10
12秒前
JDL发布了新的文献求助10
12秒前
泽锦臻完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助zizi采纳,获得10
13秒前
Owen应助文艺冷梅采纳,获得10
13秒前
Churchill87426完成签到,获得积分10
13秒前
慕青应助zc32q采纳,获得20
14秒前
哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
无奈抽屉发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
香蕉觅云应助奕奕采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
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 6504310
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298818
关于积分的说明 17714380
捐赠科研通 5603545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919866
邀请新用户注册赠送积分活动 1897194
关于科研通互助平台的介绍 1758994