ECE芯片:光的计算能力

这是我们系列的第二篇文章,重点介绍了BU ECE在2022年《芯片和科学法案》(CHIPS and Science Act of 2022)的保护下对澳门威尼斯人注册网站研究和教育的贡献,以及我们的澳门威尼斯人注册网站在国家努力建立一个强大和创新的半导体产业方面的集体投资。

A.J.克莱伯著

我们的社会对更多数据处理能力的永不满足的需求是当今许多前沿澳门威尼斯人注册网站研究的核心,因为人工智能和AR/VR等技术的加速突破,推动了底层系统的发展,以支持它们对处理能力日益增长的需求。在美国国家科学基金会(NSF) 47万美元的半导体未来(FuSe)资助下米洛šPopović意在揭示一个潜在的解决方案。

与加州大学伯克利分校和加州大学洛杉矶分校的澳门威尼斯人注册网站研究人员合作Popović他的澳门威尼斯人注册网站研究小组计划利用他的专长——电子-光子集成电路,开发下一代无线服务的新技术。他们的项目名为CODAeMIMO(“极端mimo无线电单元的协作光学分解阵列”),将结合多种技术来释放资源,缓解容量问题,并保持信号质量Popović该公司的光能微芯片或epsoc(即“片上电子-光子系统”)。

图1:电子-光子测试芯片 Popović该团队与加州大学伯克利分校的Stojanovic团队合作,利用两个团队首创的光子集成电路的商业代工平台,并为FuSe澳门威尼斯人注册网站研究项目的启动奠定了基础。

“光是沟通的最佳媒介,”他说Popović他应该知道。15年来,这位教授一直是电子电路和光学器件单片集成的先驱,将这些不同的技术结合到一个微小的硅芯片上。2015年,他的团队和合作者展示了世界上第一个具有“光I/O”(即通过光与其他芯片通信)的微处理器。同年,他与他的合作者和以前的澳门威尼斯人注册网站研究生共同创立了Ayar实验室,现在是芯片对芯片光通信的行业思想领袖,致力于将学术澳门威尼斯人注册网站研究带入商业领域。通过与GlobalFoundries和英特尔等领先公司的合作,Ayar实验室在制造集成光子器件和电路的商业可行平台的开发中发挥了重要作用,并继续推动该技术广泛潜在应用的澳门威尼斯人注册网站研究。最近,在今年11月7日的“美国可能性演示日”(American Possibilities Demo Day)上,Ayar实验室和英特尔的一个联合项目——首个支持光学的商用FPGA处理器——在白宫进行了演示。

不仅波波维奇团队的epsoc技术是CODAeMIMO团队工作的核心,他所指导的波士顿大学学生也是如此。波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究小组由现任博士生Manuj Singh和Deniz Onural领导,与加州大学伯克利分校的同学合作。“光子分子”调制器是CODAeMIMO技术堆栈的核心部分,是波波维奇实验室校友Hayk Gevorgyan(21届博士)获奖论文澳门威尼斯人注册网站研究的一部分。除了开发创新的新技术外,该项目的一个关键目标是培养一批“独特的”有前途的年轻工程师和科学家,他们具有协作,跨界的跨学科澳门威尼斯人注册网站研究基础-换句话说,是解决我们社会面临的迫在眉睫的挑战所需的重要未来劳动力。

Popović在激励学生参与他的前沿澳门威尼斯人注册网站研究方面有着悠久的历史;他早期的博士生导师之一马克•韦德(Mark Wade)最近成为了Ayar Labs的首席执行官,他也是这家公司的联合创始人。导师的机会当然并不局限于澳门威尼斯人注册网站研究生。当本科的温斯顿·刘拿了Popović在他第一年的电路课程上,他的教授注意到了他的聪明才智,于是把他招了进来。“他在他爸爸的车库里造火箭,”教授回忆说。“我应该让他做些更安全的事。”在美国国家科学基金REU(本科生澳门威尼斯人注册网站研究经验)的夏季补充资助下,刘最近有机会将他自己的组件设计包含在小组发送的用于制造的测试芯片上。考虑到所有因素,这并不奇怪Popović在2022年获得波士顿大学和东北学生就业管理协会(NEASEA)颁发的年度导师奖,而不是一项,而是两项;都是竞争激烈的学生提名荣誉。

CODAeMIMO符合NSF FuSe项目的标准也不足为奇,因为它强调公私合作、快速技术进步和劳动力发展;这些标准反过来又呼应了2022年CHIPS和科学法案的目标。最终,波波维奇和他的同事们致力于显著改善通信和传感技术,同时继续开发工具和资源,使光子集成设计更广泛地应用。也许最重要的是,他们将把新一代的年轻澳门威尼斯人注册网站研究人员和创新者送到世界各地,以这些成功为基础;从基础物理学到设计的实际应用,科学家和工程师在技术开发的各个方面都有丰富的经验。

米洛什·波波维奇教授于2016年加入BU ECE,获得麻省理工学院博士学位。他是帕卡德基金会(Packard Foundation)的2012年会员,该基金会是美国顶级创新者的精选组织,并于2023年当选为美国国家发明家学会(NAI)会员。在2023-2024年的教学休假期间,他在Ayar实验室担任高级技术架构师。

教授。 Popović(中)与澳门威尼斯人注册网站研究生Manuj Singh(左),Xinchang Zhang和Deniz Onural(右)在位于BU光子中心7楼的硅光子学实验室的电子光子毫米波实验室测试装置前,该装置将用于NSF半导体未来(FuSe)项目中大规模MIMO光子接口的澳门威尼斯人注册网站研究。

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