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全光通用 CPU 与光计算机体系结构
An all-optical general-purpose CPU and optical computer architecture
进阶 · 约 60 分钟读完前置知识：光子学基础、计算机体系结构基础、光互连与光计算背景
导读
这篇论文提出一种全光学的通用 CPU 及光计算架构，声称用光信号替代电信号完成通用计算，并计划实现一个 2 位宽、单指令（SUBLEQ 变体）的演示机。评论者指出其实际演示规模很小，存储依赖延迟线等慢速方案，且底层器件技术来自第三方项目。
HN 关注点：光计算是 HN 的经典话题，讨论焦点是全光 CPU 是否真能大规模集成、如何存储数据，以及私营公司未经同行评审就发 arXiv 预印本的可信度。
HN 评论精选
这几条评论里：质疑 3 补充 1
质疑光子波长太大，全光计算无法大规模集成
又是全光计算！警告：大规模集成是计算中最重要的一环，而这根本没有机会——因为信息载体（光子）的德布罗意波长通常在 1.5μm，实在太大了。
aj7查看英文原文
All optical computing surfaces again! Warning. There is NO opportunity for large scale integration, the MOST IMPORTANT ASPECT in computing. This is because the de Broglie wavelength of the information carriers, typically 1.5um, is so HUGE.
质疑实际成果远小于宣传，存储是光子学的老难题，器件技术也是借来的
论文说“我们将实现 2 位的 SUBLEQ 变体做演示”——他们实际造的是 2 位宽、只有一条指令的机器，跑不了他们反复提到的 Doom。关于存储的讨论在第 10 页附近含糊其辞，似乎用了延迟线，非常慢：得等想要的位转回来。这是光子学的经典难题——门电路可以做，适合包交换，但数据怎么存？架构讨论大多假设存储以 ROM 为主，提到“读快写极慢”的存储器（用片上加热器在非晶/晶态间切换），这类技术很笨重，历史上类似器件（光致变色存储、UV 擦除 EEPROM、可重写 DVD、Ovonics）都被读写性能更好的方案取代了。底层器件技术不是他们的，来自 Cornerstone 项目。[1][2]
Animats查看英文原文
"we will be implementing a 2-bit variant of SUBLEQ for demonstration purposes" What they actually built was a 2-bit wide machine with one instruction. No, they can't run Doom, which they mention a lot. There's a lot of hand-waving about memory, around page 10. They seem to have used a delay line, which is very slow; you have to wait for the bits you want to come around. That's been a classic problem with photonics. You can build gates, which is nice for switching packets, but how do you store data? Much of the architectural discussion is about what you can do if memory is mostly ROM. They talk about fast-read, really slow write memory. Here's an article about building something like that.[2] It's a clunky technology. Writing involves on-chip heaters and switching memory cells back and forth from amorphous to crystalline. There's a long history of forgotten devices like that - photochromic memory, UV-erasable EEPROMS, rewritable DVDs, Ovonics, etc. All were superseded by something with better read-write properties. The underlying device technology is not theirs. It's from the Cornerstone project.[1] [1] https://www.mdpi.com/2076-3417/10/22/8201 [2] https://www.nature.com/articles/s41377-023-01213-3
质疑质疑私营公司用 arXiv 预印本代替同行评审
这类声明需要同行评审，何况这是私营公司而非大学实验室。我担心这种私营公司把新闻稿塞进 LaTeX 模板的风气。
bevekspldnw查看英文原文
Claims like this require peer review, not to mention this is a private company not a university lab. I’m worried over this trend of private companies putting press releases into LaTeX templates.
补充论文的核心论点已有文献反驳
这篇论文摘要中的论点已被《Attojoule Optoelectronics for Low-Energy Information Processing and Communications: a Tutorial Review》等多篇论文反驳。
morphle查看英文原文
The arguments from the abstract of this paper have been refuted by Attojoule Optoelectronics for Low-Energy Information Processing and Communications: a Tutorial Review [1] and several other papers. [1] https://arxiv.org/abs/1609.05510
相关资源
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历次讨论
- 2024Hacker News 讨论帖197 分 · 103 评
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