ในความเป็นจริงในปี 2015 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยของสหรัฐฯสามแห่งได้พัฒนาชิพ photonic ซึ่งสามารถใช้แสงเพื่อส่งข้อมูลซึ่งเร็วกว่าชิปก่อนหน้านี้มากนักและการใช้พลังงานลดลงอย่างมากนักวิจัยอ้างว่านี่เป็นครั้งแรก ตัวประมวลผลแบบผู้ใหญ่ที่ใช้แสงในการส่งข้อมูลชิปสามารถประมวลผลข้อมูลด้วยความเร็ว 300Gbps ต่อตารางมิลลิเมตร 10 ครั้งหรือเร็วกว่า 50 เท่าของโปรเซสเซอร์มาตรฐานที่มีอยู่นักวิจัยใช้ทรานซิสเตอร์ 70 ล้านชิ้นและทรานซิสเตอร์ 850 ธาตุ ใช้ในการส่งและรับแสงประกอบไปด้วยแกนประมวลผล 2 ตัวชิพทั้งหมดมีขนาด 3 x 6 มม.
ในปี 1940 ในขณะที่ห้องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่และมีเครื่องคอมพิวเตอร์ของวันนี้เมื่อคอมพิวเตอร์ที่ได้รับแตกต่างกันมาก แต่วิธีที่พวกเขาถ่ายโอนข้อมูลเป็นเหมือนสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จะถูกส่งผ่านในสายโลหะ. Intel IBM และ บริษัท ชิปอื่น ๆ ได้รับการศึกษาเล็คทรอนิคส์ซิลิกอน (Photonics ซิลิกอน) แต่ยังไม่ได้ใช้จริงๆในเชิงพาณิชย์. วิทยาเขตเบิร์กลีย์ของมหาวิทยาลัยโคโลราโด, Massachusetts Institute of Technology, มหาวิทยาลัยโบลเดอของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโดได้มีการพัฒนาชิปโทนิคแรก เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญพวกเขาคาดการณ์ว่าภายในปี 2017 เชิงพาณิชย์รุ่นแรกของการทดสอบที่สามารถประมวลผลแสง
ในคอมพิวเตอร์และโทรศัพท์สมาร์ทในปัจจุบันสัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านสายไฟการเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์หน่วยความจำเครือข่ายอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลอินเทอร์เฟซ USB เป็นต้นเส้นใยแก้วนำแสงที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างประเทศและประเทศต่างๆ ข้อมูล แต่ราคาแพงเกินไป
นักวิจัยมหาวิทยาลัยอเมริกันหวังว่าจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้พวกเขาจะติดตั้งส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์โดยตรงบนชิปและใช้เพื่อส่งและรับสัญญาณแสงทั้งอุปกรณ์การผลิตชิปและชิ้นส่วนซิลิกอนสามารถผลิตได้ด้วยวิธีนี้ด้วยเหตุนี้ชิปออปติคอลจะ สามารถแพร่กระจายไปยังโครงสร้างพื้นฐานคอมพิวเตอร์ได้อย่างง่ายดาย
นักวิจัยได้ผลิตผลิตภัณฑ์ต้นแบบไว้ในห้องทดลองแล้วหากสามารถนำผลิตภัณฑ์ไปจำหน่ายได้ผู้บริโภคจะได้รับประโยชน์อย่างมากโดยมีเซิร์ฟเวอร์หลายพันเครื่องติดตั้งอยู่ในศูนย์ข้อมูลและเทคโนโลยีเล็คโทนิกซิลิคอนสามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผลคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและสมาร์ทโฟนได้ ซิลิคอนเล็คโตนิกสามารถทำลายคอขวดประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเสียสละชีวิตในปัจจุบันอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์โดยทั่วไปประสบกับปัญหา: ไม่สามารถทำให้ชิปทำงานได้เร็วขึ้นโฟตอนซิลิคอนไม่มีปัญหาดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้ชิปเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น ในทางตรงกันข้ามนักวิจัยจะปล่อยให้ชิปซิลิกอนมีข้อมูลอยู่ตลอดเวลาและจะไม่ใช้งานซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม
รองศาสตราจารย์ในค่าใช้จ่ายของการพัฒนาชิป Vladimir Stojanovic กล่าวว่าการพัฒนาชิปแสงแรกที่สามารถสื่อสารกับโลกภายนอกเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในขณะที่การค้าที่ท้าทายที่สุดคือการหาวิธีที่ไม่แพงเพื่อแค็ปซูลชิป. เขาเชื่อว่าเพราะการพิจารณาค่าใช้จ่ายไฟ เทคโนโลยีชิปแรกจะถูกนำมาใช้ในศูนย์ข้อมูลและจากนั้นจะเข้าไปในอุปกรณ์ขนาดเล็ก Stojanovic กล่าวว่า 'เราคาดว่าชิปที่บรรจุจะเป็นครั้งแรกที่จะเข้าสู่ศูนย์ข้อมูลและจากนั้นก็จะกลายเป็นราคาถูกพอในที่สุดความนิยมในโทรศัพท์มือถือและเครื่องคอมพิวเตอร์ '
นักวิจัยคิดไม่ได้เป็นความคิดสร้างสรรค์อย่างหมดจดมีอยู่แล้วทั้งสอง บริษัท เริ่มต้นขึ้นที่จะมีส่วนร่วมในการค้าของชิปแสงกีฬา. หนึ่งคือ Ayar Labs ก็หวังที่จะทำเป็นเทคโนโลยีเชื่อมต่อระหว่างกันโทนิคมี SiFive พวกเขาหวังว่า สร้างธุรกิจใหม่ในการออกแบบชิป RISC-V ฟรี
ในอนาคตอันใกล้นี้ Stojanovic คาดว่าโฟตอนสามารถเชื่อมต่อกับชิปแยกต่างหากภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับชิปหนึ่งชิป. นอกจากนี้เทคโนโลยีซิลิคอน Photonics ยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเลเซอร์เรดาร์รถเลเซอร์ driverless ประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์, การถ่ายภาพสมองและเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมจะดีขึ้นมาก
ซิลิคอนโทนิคคาดว่าจะเขียนประวัติศาสตร์, การเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ทางคอมพิวเตอร์รวมการส่งสัญญาณไฟฟ้า จำกัด โดยความยาวของสายเคเบิลเช่นเมื่อความเร็วในการส่งของขั้วต่อ USB มาตรฐาน 10 ครั้งความยาวสายสูงสุดจาก 16 ฟุตลงไปบริติชแก๊ส 10 การเชื่อมต่อแสง แต่ปัญหานี้ไม่ได้เกิดขึ้นก็เป็นได้เร็วขึ้นไม่ได้ส่งสัญญาณการลดทอนมหาวิทยาลัยอเมริกันแสดงต้นแบบชิปแสงเชื่อมต่อกับ 10 เมตรก็สามารถขยายได้อย่างง่ายดายเป็นกิโลเมตร
ด้วยซิลิกอนชิปโทนิค, ศูนย์ข้อมูลคอมพิวเตอร์ไม่ต้องเสียเวลารอให้คอมพิวเตอร์ตอบสนองอีก Stojanovic กล่าวว่าการแก้ปัญหาแสงของเราที่ช่วยให้การเข้าถึงเครือข่ายประมวลผลได้เร็วขึ้น '
สัญญาณไฟฟ้าส่งผ่านลวดโลหะที่เชื่อมต่อแสงต้องใช้เพียงพลังงานน้อยอยู่บนเส้นชิปสามารถจ่ายไฟของตัวเองเพื่อให้ประหยัดค่าใช้จ่ายพลังงาน แต่ยังมีปัญหาของร้อนของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ไม่มี
ชิปต้นแบบด้วยวัสดุที่ผิดปกติซึ่งจะรวมซิลิคอนและเจอร์เมเนียมกระบวนการผลิตที่เป็นเรื่องยากมากและมีราคาแพง. แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยได้ทำให้ความคืบหน้าพวกเขาปรับปรุงเทคโนโลยีซิลิคอน Photonics ที่ใช้ชิป วัสดุซิลิกอนมากขึ้น