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当光子芯片开发获助未来数据中心降低能耗

发布时间:2021-09-10 05:10:33 阅读: 来源:压焊机厂家

光子芯片开发获助 未来数据中心降低能耗

从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或支持剥离和拉伸两重实验模式;电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。

中国机电产品交易(机电):从《哈利 波特》的 隐形斗篷 到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。

未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将包含数十亿个光子器件,与以硅基芯片中晶体管大致相同的方式执行特定功能。但问题是,如果其中两个光子器件过于靠近对方时将无法工作,因为两者之间的漏光会导致类似无线电干扰的串扰。增加彼此距离可解决这一问题,但会使芯片变得很大。

犹他大学电气和计算机工程系副教授拉杰什 梅农领导的团队发现,在两个光子器件间放置一个特殊的纳米硅基屏障,可 欺骗 两个光子器件相互无视。其原理类似于哈利 波特的 隐形斗篷 ,进入一个器件的任何光都会被反射回去,从而模拟出一种旁边根本不存在邻居的研究者发现情形。这个屏障会将光推回原来的器件,使其误认为周边空无一物。

研究人员发表在最新一期《自然 通信》杂志上的论文称,当数十亿个这样的光子器件装入单个芯片中时,一个芯片就可以包含执行各项功能的更多器件。光9、实验机外壳必须安全接地子芯片使用光子而不是电子加强组织领导并高位推动来传输数据,可望减少10倍至100倍的能耗,这对于耗电量巨大的数据中心来说是一个福音。

据美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究,美国本土数据中心2014年的耗电量为700亿千瓦时,占全美国电力消耗的1.8%,预计到2020年将再上涨4%。

梅农认为,这种技术最直接的应用将是类似于谷歌和Facebook使用的数据中心。从电子转向光子可让计算机更高效,并对碳排放和能源消耗产生巨大影响。目前,光子器件大多用于高端军事设备,梅农预计完全基于光子的芯片将在未来数年被数据中心采用。

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