光電子集成芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限美國(guó)加州理工學(xué)院和英國(guó)南安普頓大學(xué)的工程師合作設(shè)計(jì)了一種與光子芯片(利用光傳輸數(shù)據(jù))集成的電子芯片,創(chuàng)造了一種能以超高速傳輸信息同時(shí)產(chǎn)生最少熱量的緊密結(jié)合的最終產(chǎn)品。 該研究成果發(fā)表在近期的《IEEE固態(tài)電路期刊》上。 雖然雙芯片“三明治”不太可能在膝上型電腦中找到出路,但新設(shè)計(jì)可能會(huì)影響管理大量數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)中心的未來(lái)。 就像膝上型電腦在使用時(shí)會(huì)升溫一樣,數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器也會(huì)在工作時(shí)升溫,只是幅度要大得多。一些數(shù)據(jù)中心甚至建在水下,以便更容易地冷卻整個(gè)設(shè)施。理論上講,它們的效率越高,產(chǎn)生的熱量就會(huì)越少,最終管理的信息量就越大。 數(shù)據(jù)處理在電子電路上完成,而數(shù)據(jù)傳輸則可以使用光子學(xué)有效完成。在兩個(gè)方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)超高速非常具有挑戰(zhàn)性,不過(guò),設(shè)計(jì)它們之間的接口則更為困難。 不僅在數(shù)據(jù)中心,而且在高性能計(jì)算機(jī)中,人們還需要提高不同芯片之間的數(shù)據(jù)通信速度。隨著芯片計(jì)算能力的擴(kuò)大,通信速度可能成為瓶頸,尤其是在嚴(yán)格的能源限制下。 為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),該團(tuán)隊(duì)從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)了電子芯片和光子芯片,并共同優(yōu)化了它們以協(xié)同工作。從最初的想法到實(shí)驗(yàn)室的最終測(cè)試,這個(gè)過(guò)程花了四年時(shí)間。 研究人員稱,必須同時(shí)優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)卓越的電源效率。這兩個(gè)芯片實(shí)際上就是為彼此制造的,在三個(gè)維度上相互集成。 兩個(gè)芯片之間由此產(chǎn)生的優(yōu)化接口使它們能每秒傳輸100吉比特的數(shù)據(jù),同時(shí)每個(gè)傳輸比特僅產(chǎn)生2.4皮焦耳熱量。與當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)相比,這將傳輸?shù)碾姽?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=功率',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_10">功率效率提高了3.6倍。皮焦耳是焦耳的萬(wàn)億分之一,它被定義為1安培的電流通過(guò)1歐姆的電阻在一秒鐘內(nèi)釋放的能量——或大約0.24卡路里。 隨著世界變得越來(lái)越互聯(lián),每個(gè)設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù),令人興奮的是,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,這項(xiàng)技術(shù)可以在消耗一小部分功率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)如此高的數(shù)據(jù)速率。 |
最新評(píng)論
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tomryo 2022-11-23 07:03集成光子芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限
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te67f42 2022-11-23 07:26光子芯片,不知國(guó)內(nèi)是否有發(fā)展?如果沒(méi)有的話,還得進(jìn)口。
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wmh1985 2022-11-23 08:38兩個(gè)芯片之間由此產(chǎn)生的優(yōu)化接口使它們能每秒傳輸100吉比特的數(shù)據(jù),同時(shí)每個(gè)傳輸比特僅產(chǎn)生2.4皮焦耳熱量。與當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)相比,這將傳輸?shù)碾姽夤β市侍岣吡?.6倍。皮焦耳是焦耳的萬(wàn)億分之一,它被定義為1安培的電流通過(guò)1歐姆的電阻在一秒鐘內(nèi)釋放的能量——或大約0.24卡路里。
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churuiwei 2022-11-23 08:53美國(guó)加州理工學(xué)院和英國(guó)南安普頓大學(xué)的工程師合作設(shè)計(jì)
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zeno 2022-11-23 08:54光電子集成芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限
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honestccw 2022-11-23 09:33超高速傳輸信息同時(shí)產(chǎn)生最少熱量的緊密結(jié)合的最終產(chǎn)品
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swy312 2022-11-23 09:35隨著世界變得越來(lái)越互聯(lián),每個(gè)設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù),令人興奮的是,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,這項(xiàng)技術(shù)可以在消耗一小部分功率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)如此高的數(shù)據(jù)速率。
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blacksmith 2022-11-23 09:52集成光子芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限
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bmw0501 2022-11-23 09:53光電子集成芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限
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copland 2022-11-23 10:33光電子集成芯片突破數(shù)據(jù)傳輸率界限