速度更快效率更高 光電子晶元有望明年進入市場

騰訊數碼訊（chares）麻省理工學院的Ayar Labs實驗室近日利用光電技術開發了一種新型計算機晶元，這種光電子晶元相比傳統的計算機處理器晶元，數據傳輸和通信能源消耗將會降低95%以上，並可幫助大數據公司極大程度的削減整體能源使用率。

自從計算機晶元誕生以來，計算機電腦的性能每兩年就會提升一倍，但是計算機的整體系統運行速度的發展卻沒有太飛速的進步，其中主要原因就是源自於數據傳輸過程中技術瓶頸問題拖慢了計算機的整體運行速度，就像是一個空乘系統，如果從美國紐約到華盛頓，如果飛行的時間為一個小時，那麼加上安檢，取行李這些各種細節的動作可能就需要兩個小時了，還不如開車更快一點，計算機也是一樣，雖然晶元能夠以光速運行，但是計算機同其他設備之間的交流卻需要數據線來慢速傳輸，其不僅會降低系統的整體傳輸速度，還會在數據傳輸的過程中大大消耗晶元的能源，這是一個巨大的瓶頸。

如果要解決這個問題，使用光感晶元來代替傳統的電力晶元就是一個有效的解決方案，這種光量子晶元將會節省大量空間，而且能夠同時以不同的波長發送出不同的多個信號，因此其具有相當程度的節能性，不過他們的發展速度也相當緩慢，經過幾十年的研究，仍然遠遠落後於電子晶元。而Ayar Labs實驗室的解決方案就是創建一個融合了光學和電子部件的混合晶元，和之前的研發產品不同，這次他們沒有將光量子和電子部件作為獨立單元進行組合，而是直接利用硅晶元將光學部件整合進線纜內部，而且其成本也能夠得到有效保障。

這些混合晶元將會包括一系列探測器，光調製器，光波導，光濾波器等的小型光學元件，他們可以編碼，傳輸和解碼各種不同波長的搭載數據信息的光波，研發人員然後會將這些混合晶元組件集成到常規晶元中，用光子層代替電子層來使其結構更加緊湊，因為光子和電子被設置於同一晶元上，因此其數據信號的傳輸可以依據純粹的光學路徑。根據MIT介紹，採用這些光學技術涉及的計算機系統將會被稱為Brilliant，並預計將會在2019年推出市場，與此同時，Ayers Labs也希望將這些光電子晶元在未來被應用到超級計算機架構和自動駕駛汽車的資料庫中，其CEO Alex Wright-Gladstein表示：「通過使用光子技術，我們有望能夠解決傳統晶元無法突破的瓶頸問題，這將大大提升光學技術的實用性，進一步提升未來計算機的性能。」

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