사실, 2015 년에 미국의 3 개 대학의 연구자들은 광을 사용하여 데이터를 전송할 수있는 포토 닉 칩을 개발했는데 이는 이전 칩보다 훨씬 빠르며 에너지 소비가 크게 감소했다. 빛을 사용하여 데이터를 전송하는 성숙한 프로세서 칩은 기존 표준 프로세서에 비해 최대 300Gbps / 평방 밀리미터, 10 배 또는 50 배의 속도로 데이터를 처리합니다. 연구원은 7 천만 개의 트랜지스터와 850 광자 소자를 사용합니다 ( 2 개의 프로세서 코어로 구성되어 있으며 전체 칩은 3 x 6mm입니다.
1940 년, 오늘날의 컴퓨터와 대형 컴퓨터 방 등 컴퓨터가 매우 다른있다, 그러나 데이터를 전송하는 방식은 동일, 전자 신호는 금속 라인에 전달됩니다. 인텔 IBM과 다른 칩 회사는 실리콘 포토닉스 (실리콘 포토닉스)을 공부했지만 정말 상업적으로 사용되지 않았습니다. 콜로라도 대학, 매사 추세 츠 공과 대학, 콜로라도 연구원의 대학 볼더 캠퍼스의 버클리 캠퍼스를 처음 광자 칩을 개발했다 주요 돌파구는, 그들은 2017 년 시험의 최초의 상용 버전은 빛을 처리 할 수 있다는 예측하고있다.
오늘날 컴퓨터와 스마트 폰에서 전기 신호는 프로세서, 메모리, 네트워크, 저장 장치, USB 인터페이스 등을 연결하는 전선으로 전송됩니다. 광섬유는 국가와 국가를 연결하는 데 사용됩니다. 데이터이지만 비용은 너무 비쌉니다.
미국 대학의 연구자들은 이것을 바꾸기를 희망하고 전자 부품을 칩에 직접 설치하여 광 신호를 송수신하는 데 사용하게된다.이 방식으로 칩 제조 장비와 실리콘 부품을 생산할 수있다. 컴퓨팅 인프라에 쉽게 퍼질 수 있습니다.
연구자들은 제품이 시장에 진입 할 수있는 경우, 소비자는 수십 서버의 수천을 설치하는 데이터 센터에서 크게 혜택, 실험실 실 제품의 프로토 타입을 제작 한 실리콘 포토닉스 기술은 컴퓨팅 속도 ;. PC와 스마트 폰을 향상시킬 수 있습니다 실리콘 포토닉스는 일반적인 문제에 직면하고 오늘날의 컴퓨팅 산업의 배터리 수명을 희생하지 않고 성능 병목 현상을 깰 수 : 칩 빠르게 작업을 할 수없는, 실리콘 포토닉스는 더 빠른 칩 작업을 필요로하지 않는, 그런 문제가 없었다. 반대로, 연구원들은 실리콘 칩이 항상 데이터를 전송하게하고 유휴 상태가되지 않도록하여 전반적인 성능을 효과적으로 향상시킬 것이다.
칩 개발 블라디미르 Stojanovic 담당 부교수는 가장 큰 도전은 칩을 캡슐화 할 수있는 저렴한 방법을 찾는 것입니다 상용화로, 주요 돌파구를 외부 세계와 통신 할 수있는 제 1 광학 칩입니다 개발했다. 그는 믿고 있기 때문에 비용을 고려의 빛이 칩 기술은 먼저 데이터 센터에서 사용되는 다음 Stojanovic 말했다 작은 장치에 입력 : '우리가 포장 된 칩은 데이터 센터를 입력 첫 번째가 될 것으로 기대하고는 휴대 전화와 PC에서 결국 인기, 싼만큼이 될 것입니다. '
연구진의 생각은 순수한 아이디어가 아니며, 광학 칩의 상업화에 참여한 두 개의 신생 회사가있다. 하나는 광학 상호 연결 기술을 상업화하려는 Ayar Labs이고 다른 하나는 SiFive이다. 무료 RISC-V 칩 설계로 새로운 비즈니스를 구축하십시오.
가까운 장래에 Stojanovic은 광자가 하나의 칩을 다른 칩과 연결하기 위해 컴퓨터의 개별 칩을 연결할 수 있고 실리콘 포토닉스 기술은 운전자가없는 자동차의 레이저 인 Lidar의 성능을 향상시킬 수있을 것으로 기대하고있다. 센서, 뇌 영상 및 환경 센서의 성능이 크게 향상 될 것입니다.
실리콘 광 역사를 다시 예상 완전히 케이블의 길이, 예를 들어, 제한하는 방식 컴퓨터 결합 전기 신호 전송을 변경할 때 표준 USB 커넥터의 전송 속도가 10 배, 영국 가스 (10) 아래 16피트에서 최대 케이블 길이 광학 연결이 있지만이 문제가 감쇠 신호를하지 않습니다, 그것은 더 빠른, 발생하지 않습니다, 미국 대학은 광학 칩은 10m에 연결되어있는 프로토 타입을 시연, 그것은 킬로미터에 쉽게 확장 할 수 있습니다.
실리콘 광자 칩, 컴퓨터 데이터 센터는 Stojanovic 말했다 다른 응답 컴퓨터에 대한 대기 시간을 낭비 할 필요가 없습니다 : '프로세서 빠른 액세스 네트워크 수 있도록 우리의 광학 솔루션'
금속 와이어를 통해 전송 된 전기 신호는, 상기 광 커넥터는 거의 에너지 선에, 칩이되도록 전력 비용 절감을 자신의 전력을 공급할 수있다 필요뿐만 아니라, 전자 부품의 과열 문제가 없다.
실리콘과 게르마늄을 결합 할 특별한 재료와 프로토 타입 칩은 제조 과정은 매우 어렵고 비용이 많이 든다. 그러나 최근에, 연구원이 만든 진보, 그들은 칩을 사용하여, 실리콘 포토닉스 기술을 향상 더 많은 실리콘 소재.