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全面解读硅光子技术的前世今生

时间:2022-11-28 03:36编辑:admin来源:开云app当前位置:主页 > 开云app花卉大全 > 木本植物 >
本文摘要:近日IBM宣告早已研制成功实用化的硅光学芯片,让这项早已有二十年发展历史的技术看见了大规模商用化的曙光。 【前世】 早于在上世纪九十年代,IT从业者就开始为半导体芯片产业找寻继任者。 光子计算出来、量子计算出来、生物计算出来、超导计算出来等概念一时间炙手可热,它们的目标都是在硅芯片发展到物理无限大后取而代之,以沿袭摩尔定律。 其中光子计算出来一度被指出是最有期望的未来技术。 与半导体芯片比起,光芯片用AMD透镜代替晶体管、以光信号替换电信号展开运算。

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近日IBM宣告早已研制成功实用化的硅光学芯片,让这项早已有二十年发展历史的技术看见了大规模商用化的曙光。  【前世】  早于在上世纪九十年代,IT从业者就开始为半导体芯片产业找寻继任者。

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光子计算出来、量子计算出来、生物计算出来、超导计算出来等概念一时间炙手可热,它们的目标都是在硅芯片发展到物理无限大后取而代之,以沿袭摩尔定律。  其中光子计算出来一度被指出是最有期望的未来技术。

与半导体芯片比起,光芯片用AMD透镜代替晶体管、以光信号替换电信号展开运算。光芯片需要转变二进制计算机的软件原理,但可以只能构建极高的运算频率,同时能耗非常低,不必须简单的散热装置。与电脑对应,设想中的光学计算机被称作“光脑”。早年甚至有人应验2015年光脑就不会开始代替硅芯片。

  理想是幸福的,现实总是残忍的。科学家和工程师迅速就找到生产纳米级的光学透镜是如此艰难,想要在小小的芯片上构建数十亿的透镜相比之下远超过了人类现有的技术水平。确实实用化的光子计算技术难道要再行等几十年才不会经常出现,于是IT业退出了这一理想,转而之后挖出半导体技术的创造力。

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  【今生】  虽然光子计算出来的研究沉寂了,但科研单位未退出将光线引进芯片世界的希望。迅速人们找到用光通路代替电路来在硅芯片之间传输数据是很有潜力的应用于方向:光信号在传输过程中很少波动,完全不产生热量,同时可以精彩取得可怕的比特率;最重要的是在硅芯片上构建光学数据通道的可玩性远比太高,不像光子计算出来那样几近幻想。于是从21世纪初开始,以Intel和IBM派的企业与学术机构就开始重点发展硅芯片光学信号传输技术,希望有朝一日能用光通路代替芯片之间的数据电路。

  光纤音频接口如今随处可见,这类设备的体积较小,无法构建入芯片  以激光替换电路传递数据的技术对普通人来说并不陌生,音频设备少见的光纤数字模块就是一个典型例子。如今城市新建宽带网络早已广泛用于光纤代替了铜缆,大大提高了网络的终端比特率。光信号技术有很多优势,但传统光学数据设备的体积可观,无法应用于在芯片级的信号网络中。硅光学技术的目标就是在芯片上构建光电切换和传输模块,使芯片间光信号交换沦为有可能。

用于该技术的芯片中,电流从计算出来核心流入,到切换模块通过光电效应切换为光信号升空到电路板上铺设的超细光纤,到另一块芯片后再行切换为电信号。


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