KotiUutisetChip käyttää valoa tietojen siirtämiseen!

Chip käyttää valoa tietojen siirtämiseen!


Tutkijat ratkaisevat pullonkaulan laskemisen ongelman (kun komponentti saavuttaa rajansa) fotonien avulla tietojen siirtämiseen.

Tutkijat kehittävät kahden sirun voileivän käyttämällä fotoni-sirulla integroitua elektroniikkapiiriä laitteen luomiseksi, joka voi siirtää tietoja erittäin nopeudella.

”Tietoviestinnän nopeuden lisääminen eri sirujen välillä on jatkuvaa kysyntää paitsi tietokeskuksissa myös korkean suorituskyvyn tietokoneissa. Chips -asteikon laskentavoimana viestinnän nopeudesta voi tulla pullonkaula, etenkin tiukkojen energiarajoitteiden alla ”, sanoo Azita Emami, Andrew ja Peggy Cherng sähkötekniikan ja lääketieteen tekniikan professori; sähkötekniikan toimitusjohtaja; ja paperin vanhempi kirjoittaja.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi Englannin Caltechin ja Southamptonin yliopiston tutkijat suunnittelivat fotonikasrien kanssa integroituneen elektroniikkasirun (käyttää valoa tietojen siirtämiseen). Tämä laite on optimoitu toimimaan yhdessä ja pystyy lähettämään tietoja erittäin nopeudella. Tätä laitetta voidaan tulevaisuudessa mukauttaa korkealaatuisiin palvelinhuoneisiin ja tietokeskuksiin.

Tietokeskukset rakennetaan nykyään vedenalaisiksi, kun ne toimivat ja ne on jäähdytettävä. Ja jos laite on rakennettu paremmin, se voi siirtää enemmän tietoja ja tuottaa vähemmän lämpöä. Koska tietojenkäsittely tehdään enimmäkseen elektroniikassa ja lähetys ei välttämättä vaadi elektroniikkaa (esim. Kuituoptinen viestintä), voimme ottaa käyttöön fotoniikan käsitteen ja prosessoida tiedonsiirtoa fotoniikan avulla.

Prosessin, alkuperäisestä ideasta laboratorion viimeiseen testiin, kesti neljä vuotta, ja jokainen suunnitteluvalinta vaikuttaa molemmille siruille. "Meidän piti optimoida koko järjestelmä samanaikaisesti, mikä mahdollisti paremman tehon tehokkuuden saavuttamisen", Hashemi sanoo. "Nämä kaksi sirua tehdään kirjaimellisesti toisilleen, integroituna toisiinsa kolmeen ulottuvuuteen."

Tuloksena oleva optimoitu rajapinta kahden sirun välillä antaa heille mahdollisuuden lähettää 100 gigabittiä sekunnissa ja tuottaa vain 2,4 Pico-Joulia siirrettyä bittia kohti. Tämä parantaa siirron sähköoptista tehotehokkuutta kertoimella 3,6 verrattuna nykyiseen huipputekniseen. Picojoule on yhden biljoonaa Joulesta, joka määritellään energiaksi, joka vapautuu sekunnissa 1 ampeerin virralla 1 ohmin vastus-tai noin 0,24 kaloria.