IBM研究院的工程師們有望借助一種稱(chēng)之為“硅光子”的技術(shù)解決困擾計算機行業(yè)多年的數據傳輸瓶頸問(wèn)題。
用光纖取代銅纜 IBM研發(fā)出高速芯片連接技術(shù)
5月13日消息，借助一種稱(chēng)之為“硅光子”的技術(shù)，來(lái)自IBM研究院的工程師們有望解決困擾計算機行業(yè)多年的數據傳輸瓶頸問(wèn)題。
光纖具備超高速數據傳輸能力。這一材料能夠將硅光子與傳統芯片技術(shù)聯(lián)系起來(lái)。在數據傳輸方面，光纖較銅纜而言無(wú)論在速度上還是距離上都具有極大優(yōu)勢，但由于成本高昂，只有在需要跨越不同建筑物、城市或大陸的場(chǎng)合才會(huì )采用。
通過(guò)一種稱(chēng)之為“多路復用”的技術(shù)，IBM的研究員演示了如何使芯片通過(guò)單根光纖收發(fā)4種不同顏色的紅外光信號。目前，單一鏈路的傳輸速率為每秒25 gigabits，4路一起最高為100Gbps。在這一速度下，一張藍光碟片中容量為25 gigabyte的電影只需兩秒即可傳輸完畢。
IBM在本周二的聲明中表示，基于多路復用所達到的速度以及芯片的一體化設計屬于業(yè)內首創(chuàng )。
雖然該技術(shù)尚停留在實(shí)驗室階段，但硅光子可望在未來(lái)扮演關(guān)鍵角色。諸如Google搜索、微軟在線(xiàn)版Office以及Facebook社交網(wǎng)絡(luò )這樣的服務(wù)都由規模巨大的數據中心支撐，里面有成千上萬(wàn)臺服務(wù)器，它們之間通常采用銅纜連接，而更具經(jīng)濟性的光纖連接有望進(jìn)一步釋放這些服務(wù)器群集的計算潛力，進(jìn)而催生出更加強大的在線(xiàn)服務(wù)。
硅光子與正在開(kāi)發(fā)中的其他技術(shù)一樣，有望讓提出已50年之久的摩爾定律持續生效。
商用尚需時(shí)日
IBM研究院通常涉足前沿科技，但藍色巨人相信，這些研究終將帶來(lái)回報。
來(lái)自IBM研究院的一位高管表示，大數據和云端服務(wù)的日益普及對計算能力產(chǎn)生了極大的需求，而硅光子技術(shù)的大規模商用將會(huì )使得半導體行業(yè)能夠滿(mǎn)足這一需求。
IBM研究院硅光子部門(mén)經(jīng)理威爾·格林（Will Green）表示，采用四路復用技術(shù)能夠將數據中心的光纖成本降低50%。
未來(lái)的技術(shù)
長(cháng)遠來(lái)看，計算機內部的組件同樣可以通過(guò)光纖連接。
能耗方面的限制制約了處理器運算速度的進(jìn)一步提高。今天，少有芯片的鐘頻超過(guò)4GHz，也就是內部時(shí)鐘每秒產(chǎn)生40億次信號。工程師正在尋找其他解決途徑，硅光子是重要的候選手段之一。
要利用這一技術(shù)，靠近處理器的收發(fā)器是關(guān)鍵，其扮演了接收和發(fā)送數據的角色。而通過(guò)一種稱(chēng)之為T(mén)SV（硅穿孔）技術(shù)，未來(lái)的計算機組件可以相互間堆疊在一起。
英特爾一直以來(lái)也在關(guān)注相關(guān)技術(shù)，他們正在尋求利用一種稱(chēng)之為“Light Peakhoped”的技術(shù)來(lái)降低光纖成本。公司并沒(méi)有將該技術(shù)商品化，而是通過(guò)與蘋(píng)果合作，將其用在了“雷電”（Thunderbolt）技術(shù)上。無(wú)論采用銅纜還是光纖，雷電端口的傳輸速率都可以達到最高40Gbps。
這一速率可謂相當快，但銅纜無(wú)疑會(huì )有距離限制。采用銅材的雷電纜線(xiàn)最大長(cháng)度為3米，而如果采用來(lái)自康寧的光纖，長(cháng)度則可達到60米。
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