実際には、2015年には、3つの大学での米国の研究者は、消費電力も大幅に削減される。研究者は、これが最初であることを主張し、以前のチップよりも劇的に速くデータを送信するために使い切ることができるフォトニックチップを開発します成熟モデル、データプロセッサの光伝送。チップレート処理データの平方ミリメートル当たりが速く従来の標準プロセッサより300Gbps、10倍又はさらに50倍に達した70万のトランジスタ、及びフォトニック素子850を有する研究者( 2個のプロセッサコア、チップ全体のみ3×6-MMから成る)を送信し、光を受光します。
今日のコンピュータは当時のコンピュータとは非常に異なっていますが、同じ方法でデータを送信し、すべてが金属ワイヤで電子信号を送信します。 IBMや他のチップ企業は、シリコンフォトニクス(シリコンフォトニクス)を研究してきたが、実際に商業的に使用されていません。コロラド大学、マサチューセッツ工科大学、コロラド大学の研究者のボルダーキャンパスのバークレーのキャンパスを第1のフォトニックチップを開発しましたこれは大きな進展であり、光プロセッサの商用バージョンは2017年早くもテストできると予測しています。
今日のコンピュータおよびスマートフォンでは、電気信号がワイヤー、プロセッサー、メモリー、ネットワーク、ストレージ装置、USBインターフェースなどを介して伝送されます。光ファイバーは国と国を接続するために使用されます。データですが、そのコストは高すぎます。
アメリカの大学の研究者たちはこれを変えたいと考えています。電子部品を直接チップに取り付け、光信号を送受信するためにチップ製造装置とシリコン部品の両方を製造することができます。コンピューティングインフラストラクチャに容易に広がることができます。
研究者は、製品が市場に参入することができれば、消費者は数十、数千台のサーバーをインストールするために、データセンターから大きな利益になる、実験室の製品に試作品を生産している、シリコンフォトニクス技術計算速度を向上させることができ;. PCやスマートフォン、シリコンフォトニクスは、共通の問題に直面している今日のコンピューティング業界のバッテリ寿命を犠牲にすることなく、パフォーマンスのボトルネックを破ることができますチップ動作の高速化を行うことができない、シリコンフォトニクスは、より高速なチップ動作を必要としない、そのようなトラブルがありませんでした。逆に、研究者は、シリコンチップにデータを常に送信させ、アイドル状態にはならないため、全体的なパフォーマンスが効果的に向上します。
チップ開発ウラジーミルStojanovic担当准教授は、第1の光チップを開発することは、外の世界と通信できることを言っ商業化として、最大の課題は、チップをカプセル化する安価な方法を見つけることです、大きなブレークスルーである。彼は、コストの考慮、光の、と考えていますチップ技術は、最初のデータセンターで使用され、その後、Stojanovicは言った小さなデバイスに入ること:「私たちは期待してパッケージされたチップは、データセンターを入力する最初のだろう、それは、十分に携帯電話やPCでの最終的な人気安くなります。 "
研究者のアイデアは純粋なアイデアではない。光チップの商業化に携わるスタートアップ企業は2つあり、1つは光配線技術を商用化するAyar LabsとSiFiveである。無料のRISC-Vチップ設計で新しいビジネスを構築します。
近い将来、Stojanovicは光子がコンピュータ内の個々のチップを接続して1つのチップを別のチップに接続できることを期待しています。またシリコンフォトニクス技術はドライバーレスレーザーのレーザーであるLidarの性能を向上させることができます。センサー、脳イメージング、環境センサーの性能は大幅に向上します。
歴史を書き換えることが期待シリコンフォトニクスは、完全に、例えば、場合標準USBコネクタの伝送速度の10倍、英国のガス10までの16フィートから最大ケーブル長をコンピュータがケーブルの長さによって制限された電気信号の伝送を組み合わせた方法を変更しました光接続が、この問題が発生しない、それは高速だ、減衰信号ない、アメリカン大学プロトタイプ光学チップ10メートル接続さ実証し、それはキロに容易に拡張することができます。
シリコンフォトニクスチップを使用すると、コンピュータのデータセンターは、Stojanovicが言った別の応答コンピュータを待っている時間を無駄にする必要はありません:「プロセッサより高速なアクセスネットワーク許可当社の光学ソリューション」
電気信号は金属線を介して伝送されますが、光接続に必要なエネルギーは少なく、チップ自体でエネルギーを供給することができ、電気代を節約でき、電子部品の過熱の問題もありません。
試作チップはシリコンとゲルマニウムを組み合わせた特殊な材料で製造されており、製造プロセスが難しくコストも高いが、最近研究者たちはシリコンフォトニクス技術を改良してチップに使用した。より多くのシリコン材料。