Infatti, nel 2015, i ricercatori di tre università statunitensi hanno sviluppato un chip fotonico che può utilizzare la luce per trasmettere dati, che è sostanzialmente più veloce rispetto ai precedenti chip, e anche il consumo di energia è notevolmente ridotto. Un processore maturo che utilizza la luce per trasmettere i dati.Il chip può elaborare dati a velocità fino a 300 Gbps per millimetro quadrato, 10 volte o anche 50 volte più velocemente rispetto ai processori standard esistenti.I ricercatori utilizzano 70 milioni di transistor e 850 elementi fotonici ( Utilizzato per inviare e ricevere luce, è composto da 2 core del processore: l'intero chip è solo 3 x 6 mm.
Nel 1940, come grande sala computer e, con il computer di oggi, quando il computer è stata molto diversa, ma il modo in cui trasferire i dati è lo stesso, segnali elettronici vengono passati nella linea di metallo. Intel IBM e altre società di chip hanno studiato fotonica in silicio (Silicon photonics), ma non ha davvero usato commercialmente. Berkeley campus della University of Colorado, Massachusetts Institute of Technology, Boulder campus della University of Colorado ricercatori hanno sviluppato il primo chip fotonico è un importante passo avanti, che prevedono che entro il 2017 la prima versione commerciale del test può essere di trattamento con raggi.
Nei computer e negli smartphone di oggi, i segnali elettrici vengono trasmessi in fili, collegando processori, memoria, reti, dispositivi di archiviazione, interfacce USB, ecc. Le fibre ottiche sono utilizzate per collegare paesi e paesi. Dati, ma il suo costo è troppo costoso.
I ricercatori delle università americane sperano di poter cambiare questa situazione: installeranno i componenti elettronici direttamente sul chip e lo utilizzeranno per trasmettere e ricevere segnali luminosi: in questo modo si possono produrre sia apparecchiature per la produzione di chip che componenti di silicio. Può facilmente diffondersi all'infrastruttura di calcolo.
I ricercatori hanno prodotto un prototipo nel prodotto stanza del laboratorio, se il prodotto può entrare nel mercato, i consumatori trarranno grande beneficio dal data center di installare decine di migliaia di server, la tecnologia fotonica del silicio può migliorare le ;. PC velocità di calcolo e smartphone , fotonica in silicio può rompere il collo di bottiglia delle prestazioni senza sacrificare la durata della batteria del settore informatico di oggi si trova ad affrontare un problema comune: non può produrre chip più veloce operazione, fotonica in silicio non avevano tali problemi, non richiede il funzionamento di chip più veloce. Al contrario, i ricercatori lasceranno il chip di silicio trasmettere i dati tutto il tempo e non saranno inattivi, così da migliorare efficacemente le prestazioni complessive.
Professore associato responsabile dello sviluppo di chip Vladimir Stojanovic ha detto che ha sviluppato il primo chip ottico in grado di comunicare con il mondo esterno è un importante passo avanti, come la commercializzazione, la sfida più grande è quella di trovare un modo economico per incapsulare il chip. Egli ritiene che, a causa di considerazioni di costo, la luce tecnologia dei chip verrà inizialmente usato nel data center, e poi per entrare nel piccolo dispositivo Stojanovic ha detto: 'ci aspettiamo che il chip confezionato sarà il primo ad entrare nel centro dati, e poi diventerà abbastanza a buon mercato, alla fine la popolarità del telefono cellulare e PC. '
L'idea dei ricercatori non è un'idea pura: ci sono state due start-up coinvolte nella commercializzazione dei chip ottici: una è Ayar Labs, che spera di commercializzare la tecnologia di interconnessione fotonica, e l'altra è SiFive. Costruisci una nuova attività su un design gratuito del chip RISC-V.
Nel prossimo futuro, Stojanovic si aspetta che i fotoni siano in grado di collegare i singoli chip nel computer per connettere un chip a un altro.Inoltre, la tecnologia della fotonica al silicio può anche migliorare le prestazioni di Lidar, il laser delle auto senza conducente. Le prestazioni di sensori, imaging cerebrale e sensori ambientali saranno notevolmente migliorate.
Silicio fotonico dovrebbe riscrivere la storia, cambiato completamente la trasmissione del segnale elettrico computer modo combinato limitata dalla lunghezza del cavo, ad esempio, quando la velocità di trasmissione di un connettore USB standard 10 volte, la lunghezza massima del cavo da 16 piedi fino a British Gas 10 collegamento ottico, ma questo problema non si verifica, è più veloce, non segnala l'attenuazione, American University ha dimostrato un prototipo di chip ottico è collegato a 10 metri, può essere esteso facilmente per chilometri.
Con silicone circuito integrato fotonico, i dati del computer centrale non deve sprecare il tempo in attesa di un altro computer di risposta Stojanovic ha detto: 'Le nostre soluzioni ottiche che permettono reti di accesso del processore più veloce'
segnale elettrico trasmesso attraverso il filo metallico, il connettore ottico richiede solo poca energia è sulla linea, il chip può fornire il proprio potere, in modo che risparmi energia, ma anche non v'è alcun problema di surriscaldamento dei componenti elettronici.
prototipo di chip con materiali insoliti, che si combinano silicio e germanio, il processo di produzione è molto difficile e costoso. Ma recentemente, i ricercatori hanno fatto progressi, hanno migliorato la tecnologia fotonica in silicio, utilizzando il chip Più materiale di silicio.