新型光電子芯片將數據中心帶寬提高十倍

　　據美國麻省理工學(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，將大型數據中心的帶寬提高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據，但仍用電子進(jìn)行計算。這一獨特的設計方式將快速高效的光子通信、使用光波傳輸數據的元件集成到傳統的計算機芯片中，摒棄了低效的銅導線(xiàn)。該公司首席執行官亞力克斯·賴(lài)特-格拉德斯坦說(shuō)：“現在，大數據中心存在帶寬瓶頸，我們產(chǎn)品的誕生恰逢其時(shí)。”

　　研究人員解釋稱(chēng)，不同功能的芯片之間不停傳輸著(zhù)數據，如果借助銅導線(xiàn)，即使芯片處理能力不斷增加，仍可能因導線(xiàn)傳輸數據有限造成“瓶頸”，芯片必須等待很長(cháng)時(shí)間才能發(fā)送和接收數據。光導線(xiàn)能以不同波長(cháng)的光傳輸多個(gè)數據信號;而每條銅導線(xiàn)只能傳輸一個(gè)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，銅導線(xiàn)傳輸數據會(huì )產(chǎn)生大量廢熱，有損芯片效率。

　　目前，有很多科研團隊在生產(chǎn)光子芯片。但Ayar Labs另辟蹊徑，研制出一類(lèi)新型微型光學(xué)元件，包括光電探測器、光調制器、波導以及光學(xué)過(guò)濾器等，它們可對用不同波長(cháng)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)設備集成到芯片上，得到的新型光電子芯片因此摒棄了銅導線(xiàn)。

　　據悉，這項新技術(shù)的首款產(chǎn)品是名為“Brilliant”的光學(xué)輸入/輸出系統，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據中心緊密相連的超級計算機，以及自動(dòng)駕駛汽車(chē)、醫療設備、增強現實(shí)等眾多光學(xué)領(lǐng)域。設計人員最初是為了解決傳統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。