2026年9月24日——CollPlant Biotechnologies Ltd. 今日宣布，由其子公司LightSolver Ltd. 与斯图加特高性能计算中心（HLRS）联合开展的研究成果已正式发表。LightSolver Ltd. 是纯光子计算领域的先驱，也是激光处理单元（LPU）的开发者；HLRS则是欧洲顶尖的超级计算机构之一。

该研究发表于第23届ACM计算前沿国际会议（ACM International Conference on Computing Frontiers）论文集，展示了LightSolver全光计算架构在显著加速高性能计算（HPC）中最基础、计算量最大的工作负载之一——求解大规模稀疏线性方程组——方面的潜力。

在这项联合研究中，来自LightSolver和HLRS的研究人员使用LightSolver的LPU架构模拟器，对LPU的预期性能进行了基准测试，并与在GPU上运行的现有先进迭代算法进行对比。在所评估的各项基准问题上，研究预计LPU可实现约40倍至超过80,000倍的求解时间加速，具体倍数取决于所评估的算法和问题。

大规模线性系统处于全球一些最严苛的科学与工程模拟的数学核心，包括计算流体力学、结构力学、电磁学、分子动力学和材料科学。求解这类系统可能主导HPC应用的运行时间和能耗，使其成为关键的计算瓶颈，也是下一代计算架构的重要攻关目标。

研究结果凸显了光子处理器作为大规模线性系统专用加速器的潜力，尤其是在结构性问题以及需要反复求解此类数学运算的计算工作负载中。

高管评论

“这项联合工作展示了如何将一种新兴的光子计算架构与成熟的数值方法和现代GPU平台进行对比评估，”斯图加特高性能计算中心（HLRS）主任Michael Resch教授表示。“研究结果为光子计算可能在高性能计算工作负载中具备优势的领域，以及它如何融入未来的混合计算系统，提供了有价值的洞见。”

“这项研究是验证LPU作为与CPU、GPU并列的变革性计算层的关键里程碑，”LightSolver首席执行官兼联合创始人Ruti Ben-Shlomi博士表示。“与HLRS及其世界一流的研究人员合作，为我们提供了难得的机会，将我们的技术与成熟的计算平台进行基准对比和验证，并在一些最具挑战性的计算问题上开展测试。随着我们不断拓展LPU能够处理的问题范围，并展示其在科学、工程和高性能计算领域的潜力，这样的合作极具价值。我们期待继续与全球顶尖研究机构合作，共同验证、挑战并推进这一新型计算架构。”

HPC的未来：异构混合架构

已发表的研究进一步印证了LightSolver对企业级与科学计算未来的愿景：一种CPU、GPU与LPU协同工作的异构混合架构，各司其职，执行最适合其底层架构的工作负载：

• CPU提供通用处理、编排和系统控制能力。
• GPU加速大规模并行数字计算和基于张量的工作负载。
• LPU作为专用光子加速器，卸载计算密集型的数学工作负载，包括线性方程、微分方程和优化问题——在这些领域，LightSolver的光学架构可提供显著加速。

这种混合方案旨在使超级计算中心、数据中心和云服务提供商能够将光子加速集成到现有计算环境中，有望在目标工作负载上大幅降低求解时间、能耗、计算成本和碳足迹。