Aller au contenu principal
2024 article

Scaling Photonic Neural Networks: A Silicon Photonic GeMM Leveraging a Time-space Multiplexed Xbar

8Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : gr, be. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

We demonstrate a silicon photonic Xbar-based general matrix multiplier (Xbar GeMM) for optical neural network (NN) applications, utilizing a hybrid time-space multiplexing scheme for supporting matrix dimensions far beyond the dimensions of the Xbar circuit. We present the operational principle of the silicon photonic accelerator that is capable of merging space and time division multiplexing techniques through the use of high-speed input and weighting nodes within a coherentM×NXbar. The proposed scheme was demonstrated experimentally using a 2 × 2 Xbar that employs electro-absorption modulators (EAM) with 56 GHz bandwidth both at its input signal vector and its weight matrix modulation stages. Its experimental validation as a photonic GeMM engine was performed for 5, 10, 20, 30 and 50 GBd compute rates and was benchmarked as a NN classifier for the IRIS dataset, successfully executing a total number of 2100 products over a 2 × 2 matrix hardware with an accuracy up to 93.3%. All SiGe EAMs were driven by high-speed electrical signals with a peak-to-peak voltage ranging between 0.9–1.2 V, suggesting a strong potential for a photonic engine that will be capable to perform with CMOS-compatible driving voltages. Finally, we discuss the pros and cons of the proposed hybrid multiplexing scheme, concluding to a thorough system performance and energy efficiency analysis.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Scaling Photonic Neural Networks: A Silicon Photonic GeMM Leveraging a Time-space Multiplexed Xbar
Date Crossref
15/11/2024
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Aristotle University of Thessaloniki pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • IMEC pays non établi dans la notice
    Organisation à but non lucratif
  • School of Informatics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Physics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Aristotle University of Thessaloniki, IMEC et School of Informatics, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Neural Networks and Reservoir ComputingPhotonic and Optical DevicesOptical Network Technologies

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.