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光子处理器大突破,用光与周边通讯,比现行CPU快50倍

日期:2015-12-26

这是第一款能透过光与周边系统沟通的光子处理器晶片,研究人员实际打造出了一部能用光线传输讯号的特殊电脑,来验证这项能力



来自美国三间大学的研究人员研发出一款采用光而非电传输资料的微处理器晶片,频宽密度每平方公厘面积线路每秒可传输300Gb的能力,是当前仅使用电力的主流微处理器的10到50倍之多,而且更为省电;该款微处理器晶片若进入商业应用,将可望大幅提升电脑与网路设备的运算速度。

这颗光子处理器内有7千万个电晶体以及850个光子电路。该研究计画主持人、柏克莱加大电机暨电算系副教授Vladimir Stojanović称这是第一个能够利用光与外在世界通讯的处理器。研究人员也实际打造出一部特殊电脑,运用此光子处理器来进行模拟。研究人员也在自然期刊上公布了这部电脑的照片如下。



这项由科罗拉多大学博德分校、柏克莱加大与麻省理工学院学者共同参与的研究结果,发表在23日出版的自然期刊上。

传统的微处理器晶片采用电路来传输资讯,然而随着传输速度与资料量的增加,以电路为基础的传统微处理器晶片所需的电力大增,发展逐渐面临瓶颈,而采用光为通讯基础的光学运算被视为是处理器技术突破的新契机。因为在使用同样电力的状况下,光透过媒介能传输的距离比电还要来得远。

科罗拉多大学博德分校电机、电算暨能源工程系助理教授Miloš Popović表示,以光为基础的传输能够透过不同的光色在同一个晶片上,同时传输不同的资料流,而该研究使用的光束之波长小于1微米,比人类头发的百分之一还细,因而能够大幅提高单一晶片上的光传输密度,进而有效提高资料传输的频宽。

该计画已经衍生出两家新创公司,研究人员正研究如何透过现有的微处理器生产流程与材料来打造新的处理器晶片,降低大量生产的瓶颈。

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