از سال آینده به بازار می‌آیند؛ رایانه‌های سریع‌تر و کارآمدتر با ترکیب نور و الکترونیک

تعرفه تبلیغات در سایت

امکانات وب

تراشه اپتوالکترونیکی

آزمایشگاه زیرمجموعه موسسه فناوری ماساچوست آمریکا تراشه هایی ابداع کرده است که داده ها را توسط نور جابجا می کند، اما محاسبات را به صورت الکترونیکی انجام می دهد.

به نقل از گیزمگ، شرکت "Ayar Labs" که زیرمجموعه موسسه فناوری ماساچوست(MIT) است، از ترکیب نور و الکترونیک برای ایجاد رایانه های سریع تر و کارآمدتر استفاده کرده است.

تراشه های "اپتوالکترونیک"(optoelectronic) جدید برای سرعت بخشیدن به انتقال داده ها از تراشه های پردازنده معمولی، به گونه ای طراحی شده اند که همچنین مصرف انرژی را در ارتباط تراشه به تراشه به میزان 95 درصد کاهش می دهد و می تواند انرژی مصرفی کلی را تا 50 درصد کاهش دهد.

از زمان اختراع تراشه سیلیکون در 60 سال پیش، قدرت رایانه ها هر دو سال، دو برابر شده است، اما سرعت کار سیستم های کامپیوتری این پیشرفت چشمگیر را نشان نمی دهد.

مشکل انتقال داده ها، سرعت کلی را کاهش می دهد.

یک رایانه را به عنوان یک سیستم حمل هوایی مسافر در نظر بگیرید. اگر بر روی هواپیما، معماری باند فرودگاه، تدارکات و کنترل ترافیک هوایی تمرکز کنید، سرعت رسیدن به مقصد برای یک مسیر دو ساعته به یک ساعت کاهش می یابد که کاری فوق العاده است، اما اگر دو ساعت طول بکشد تا از ماموران امنیتی رد شوید و از طرف دیگر بارگیری چمدان ها هم یکی دو ساعت طول بکشد، آن وقت دیگر پرواز راه معقولی به نظر نمی رسد.

همین مثال را می توان در رایانه ها در نظر گرفت. ممکن است تراشه ها قادر به کار با سرعت نور باشند، اما آنها با استفاده از سیم های مسی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند که نه تنها باعث کند شدن سیستم می شود، بلکه موجب می شود که تراشه ها در هنگام انتقال اطلاعات انرژی تلف کنند. تا زمانی که سیم های مسی وجود داشته باشد، این مشکل هم پا برجاست.

یکی از راه های حل این مشکل، ساخت رایانه ای است که به جای برق از نور استفاده کند. چنین تراشه های فتونی فضای کمتری اشغال می کنند و با سرعت نور کار می کنند که در نهایت می توانند سیگنال های چندگانه را در یک زمان در طول موج های مختلف ارسال کنند و بسیار مفید هستند. اما با وجود دهها سال تحقیق، چنین تراشه هایی هنوز دور از دسترس هستند.

راه حل آزمایشگاه "Ayar" برای این مساله این است که یک تراشه ترکیبی ایجاد کند که عناصر نوری و الکترونیکی را هم زمان به کار بگیرد.

این کار جدیدی نیست، اما تلاش های قبلی اتلاف انرژی بالایی داشت. در حالی که "Ayar" مس را برای ساخت تراشه های سیلیکونی که به طور مستقیم اجزای نوری را به راحتی یکپارچه می کنند، حذف کردند.

این تراشه می تواند داده های دیجیتالی فرستاده شده را در طول موج های مختلف نوری رمزگذاری، انتقال و رمزگشایی کند.

آنها می توانند این اجزا را با مبادله برخی از لایه های الکترونیکی و جایگزینی آنها با نور برای طراحی پیکربندی شده، به تراشه های معمولی منتقل کنند.

از آنجایی که نور و الکترونیک به صورت هم زمان در این تراشه حضور دارند، بنابراین هیچ مسی وجود ندارد و انتقال کاملا نوری است.

طبق گفته "MIT"، اولین محصول این فناوری جدید یک سیستم ورودی-خروجی نوری به نام "برلیان"(Brilliant) است که قرار است در سال 2019 به بازار عرضه شود.

در همین حال، آزمایشگاه "Ayar" می گوید تراشه های جدید اپتوالکترونیکی به عنوان ابزار کاربردی در معماری ابررایانه ها و همچنین مراکز داده قابلیت استفاده دارند و حتی ممکن است راه خود را به خودروهای خودران پیدا کنند.

"الکس رایت گلدشتاین"، مدیرعامل "Ayar" می گوید: ما شروع به حل مشکل اتلاف انرژی در تراشه های سیلیکونی سنتی کردیم و در نهایت در مورد همه حوزه های مختلفی که این فناوری می تواند در آنها به کار گرفته شود، هیجان زده هستیم.

وی افزود: این فناوری، قابلیت دسترسی اپتیک ها و اینکه چگونه جهان می تواند از اپتیک استفاده کند را تغییر می دهد، چرا که فراتر از آن چیزی است که ما اکنون می توانیم پیش بینی کنیم.

نویسنده : بازدید : 0 تاريخ : پنجشنبه 23 فروردين 1397 ساعت: 8:40
برچسب‌ها :

خبرنامه

عضویت

نام کاربري :
رمز عبور :