首款光子處理器
在20世紀40年代時,電腦和房間一樣大,今天的電腦與那時的電腦已經(jīng)有了很大的不同,但它們傳輸數(shù)據(jù)的方式是一樣的,都是在金屬線中傳遞電子信號。英特爾和IBM等芯片企業(yè)都已經(jīng)在研究硅光子(Silicon Photonics),但至今無法真正用在商業(yè)上。美國科羅拉多大學Berkeley校區(qū)、麻省理工學院、科羅拉多大學Boulder校區(qū)的研究人員開發(fā)出第一款光子芯片是重大的突破,他們預測最早到2017年就可以測試商用版本的光處理器。
在今天的電腦和智能手機中,電信號在金屬線中傳輸,它將處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡、存儲設備、USB接口等連接起來。在國家與國家之間則用光纖連接。光纖可以傳輸海量數(shù)據(jù),但它的造價太貴。
美國大學的研究人員希望能改變這一切,他們將電子組件直接安裝在芯片中,并用來傳送和接受光信號。他們的研究成果刊發(fā)在周二的《自然》雜志上。芯片制造設備和硅元件都可以用這種方法生產(chǎn),如此一來,光芯片就可以輕易普及到計算基礎(chǔ)設施之中。
研究人員已經(jīng)在室驗室制作出原型產(chǎn)品,如果產(chǎn)品可以走向市場,消費者將大大受益。數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝成千上萬的服務器,硅光子技術(shù)可以提升運算速度;在個人電腦和智能手機上,硅光子可以打破性能瓶頸,同時又不犧牲電池續(xù)航時間。當前計算產(chǎn)業(yè)普遍面臨一個問題:無法讓芯片運算得更快,硅光子卻沒有這樣的困擾,它不需要芯片運算得更快。相反,研究人員會讓硅芯片一直輸送數(shù)據(jù)且不會閑置,從而有效提升整體性能。
負責芯片開發(fā)的副教授Vladimir Stojanovic說,開發(fā)出第一款能在外部世界通信的光芯片是重大突破,至于商業(yè)化,最大的挑戰(zhàn)在于找到廉價的方法封裝芯片。他認為,出于成本考慮,光芯片技術(shù)最先會用在數(shù)據(jù)中心中,然后才能進入到小設備。Stojanovic還說:“我們預計封裝芯片最先會進入數(shù)據(jù)中心,然后它會變得足夠便宜,最終在手機和PC中普及。”
研究人員的構(gòu)想并非是純粹的創(chuàng)意,已經(jīng)有兩家創(chuàng)業(yè)公司參與到光芯片的商業(yè)化運動之中。一家是Ayar Labs,它希望將光子互連技術(shù)商品化,還有一家是SiFive,它們希望在免費的RISC-V芯片設計方案上建立新業(yè)務。
在不久的將來,Stojanovic預計光子將可以連接電腦內(nèi)的獨立芯片,將一顆芯片與另一顆芯片相連。
在20世紀40年代時,電腦和房間一樣大,今天的電腦與那時的電腦已經(jīng)有了很大的不同,但它們傳輸數(shù)據(jù)的方式是一樣的,都是在金屬線中傳遞電子信號。英特爾和IBM等芯片企業(yè)都已經(jīng)在研究硅光子(Silicon Photonics),但至今無法真正用在商業(yè)上。美國科羅拉多大學Berkeley校區(qū)、麻省理工學院、科羅拉多大學Boulder校區(qū)的研究人員開發(fā)出第一款光子芯片是重大的突破,他們預測最早到2017年就可以測試商用版本的光處理器。
在今天的電腦和智能手機中,電信號在金屬線中傳輸,它將處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡、存儲設備、USB接口等連接起來。在國家與國家之間則用光纖連接。光纖可以傳輸海量數(shù)據(jù),但它的造價太貴。
美國大學的研究人員希望能改變這一切,他們將電子組件直接安裝在芯片中,并用來傳送和接受光信號。他們的研究成果刊發(fā)在周二的《自然》雜志上。芯片制造設備和硅元件都可以用這種方法生產(chǎn),如此一來,光芯片就可以輕易普及到計算基礎(chǔ)設施之中。
研究人員已經(jīng)在室驗室制作出原型產(chǎn)品,如果產(chǎn)品可以走向市場,消費者將大大受益。數(shù)據(jù)中心內(nèi)安裝成千上萬的服務器,硅光子技術(shù)可以提升運算速度;在個人電腦和智能手機上,硅光子可以打破性能瓶頸,同時又不犧牲電池續(xù)航時間。當前計算產(chǎn)業(yè)普遍面臨一個問題:無法讓芯片運算得更快,硅光子卻沒有這樣的困擾,它不需要芯片運算得更快。相反,研究人員會讓硅芯片一直輸送數(shù)據(jù)且不會閑置,從而有效提升整體性能。
負責芯片開發(fā)的副教授Vladimir Stojanovic說,開發(fā)出第一款能在外部世界通信的光芯片是重大突破,至于商業(yè)化,最大的挑戰(zhàn)在于找到廉價的方法封裝芯片。他認為,出于成本考慮,光芯片技術(shù)最先會用在數(shù)據(jù)中心中,然后才能進入到小設備。Stojanovic還說:“我們預計封裝芯片最先會進入數(shù)據(jù)中心,然后它會變得足夠便宜,最終在手機和PC中普及。”
研究人員的構(gòu)想并非是純粹的創(chuàng)意,已經(jīng)有兩家創(chuàng)業(yè)公司參與到光芯片的商業(yè)化運動之中。一家是Ayar Labs,它希望將光子互連技術(shù)商品化,還有一家是SiFive,它們希望在免費的RISC-V芯片設計方案上建立新業(yè)務。
在不久的將來,Stojanovic預計光子將可以連接電腦內(nèi)的獨立芯片,將一顆芯片與另一顆芯片相連。