《電子技術(shù)應(yīng)用》
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新光電子芯片將數(shù)據(jù)中心帶寬提高十倍

2018-04-13
關(guān)鍵詞: AyarLabs 芯片 過濾器 集成

  據(jù)美國麻省理工學(xué)院(MIT)官網(wǎng)近日消息,該校初創(chuàng)公司Ayar Labs結(jié)合光學(xué)和電子學(xué)技術(shù),研制出了速度更快、效率更高的新型光電子芯片,有望提升計算速度,將大型數(shù)據(jù)中心的帶寬提高10倍,并使芯片間通信耗能減少95%,將總能耗降低30%—50%。據(jù)悉,最新技術(shù)首款商用產(chǎn)品將于2019年上市。

  Ayar Labs的光電子芯片用光傳輸數(shù)據(jù),但仍用電子進(jìn)行計算。這一獨(dú)特的設(shè)計方式將快速高效的光子通信、使用光波傳輸數(shù)據(jù)的元件集成到傳統(tǒng)的計算機(jī)芯片中,摒棄了低效的銅導(dǎo)線。該公司首席執(zhí)行官亞力克斯·賴特-格拉德斯坦說:“現(xiàn)在,大數(shù)據(jù)中心存在帶寬瓶頸,我們產(chǎn)品的誕生恰逢其時。”

  研究人員解釋稱,不同功能的芯片之間不停傳輸著數(shù)據(jù),如果借助銅導(dǎo)線,即使芯片處理能力不斷增加,仍可能因?qū)Ь€傳輸數(shù)據(jù)有限造成“瓶頸”,芯片必須等待很長時間才能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。光導(dǎo)線能以不同波長的光傳輸多個數(shù)據(jù)信號;而每條銅導(dǎo)線只能傳輸一個信號,因此光芯片可使用更少的空間傳輸更多信息。而且,光子產(chǎn)生的廢熱很少,銅導(dǎo)線傳輸數(shù)據(jù)會產(chǎn)生大量廢熱,有損芯片效率。

  目前,有很多科研團(tuán)隊(duì)在生產(chǎn)光子芯片。但Ayar Labs另辟蹊徑,研制出一類新型微型光學(xué)元件,包括光電探測器、光調(diào)制器、波導(dǎo)以及光學(xué)過濾器等,它們可對用不同波長的光傳送的信息進(jìn)行編碼、傳輸和解碼。研究人員采用緊湊型方式,將這些光學(xué)設(shè)備集成到芯片上,得到的新型光電子芯片因此摒棄了銅導(dǎo)線。

  據(jù)悉,這項(xiàng)新技術(shù)的首款產(chǎn)品是名為“Brilliant”的光學(xué)輸入/輸出系統(tǒng),計劃于2019年上市。

  總編輯圈點(diǎn)

  除了提高帶寬、降低能耗,這款光電子芯片也可用于與數(shù)據(jù)中心緊密相連的超級計算機(jī),以及自動駕駛汽車、醫(yī)療設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等眾多光學(xué)領(lǐng)域。設(shè)計人員最初是為了解決傳統(tǒng)硅芯片中存在的瓶頸,但最終,讓所有人感到興奮的是,這一技術(shù)找到了各種用武之地。其將以超出我們目前所能預(yù)言的方式改變光學(xué)的實(shí)用性,以及全世界利用光學(xué)的方式。


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