新光电子芯片将数据中心带宽提高十倍

Ayar Labs的光电子芯片用光传输数据，但是仍用电子进行计算。

图片来源：MIT官网

科技日报北京4月11日电 （记者刘霞）据美国麻省理工学院（MIT）官网近日消息，该校初创公司Ayar Labs结合光学和电子学技术，研制出了速度更快、效率更高的新型光电子芯片，有望提升计算速度，将大型数据中心的带宽提高10倍，并使芯片间通信耗能减少95%，将总能耗降低30%—50%。据悉，最新技术首款商用产品将于2019年上市。

Ayar Labs的光电子芯片用光传输数据，但仍用电子进行计算。这一独特的设计方式将快速高效的光子通信、使用光波传输数据的元件集成到传统的计算机芯片中，摒弃了低效的铜导线。该公司首席执行官亚力克斯·赖特-格拉德斯坦说：“现在，大数据中心存在带宽瓶颈，我们产品的诞生恰逢其时。”

研究人员解释称，不同功能的芯片之间不停传输着数据，如果借助铜导线，即使芯片处理能力不断增加，仍可能因导线传输数据有限造成“瓶颈”，芯片必须等待很长时间才能发送和接收数据。光导线能以不同波长的光传输多个数据信号；而每条铜导线只能传输一个信号，因此光芯片可使用更少的空间传输更多信息。而且，光子产生的废热很少，铜导线传输数据会产生大量废热，有损芯片效率。

目前，有很多科研团队在生产光子芯片。但Ayar Labs另辟蹊径，研制出一类新型微型光学元件，包括光电探测器、光调制器、波导以及光学过滤器等，它们可对用不同波长的光传送的信息进行编码、传输和解码。研究人员采用紧凑型方式，将这些光学设备集成到芯片上，得到的新型光电子芯片因此摒弃了铜导线。

据悉，这项新技术的首款产品是名为“Brilliant”的光学输入/输出系统，计划于2019年上市。

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除了提高带宽、降低能耗，这款光电子芯片也可用于与数据中心紧密相连的超级计算机，以及自动驾驶汽车、医疗设备、增强现实等众多光学领域。设计人员最初是为了解决传统硅芯片中存在的瓶颈，但最终，让所有人感到兴奋的是，这一技术找到了各种用武之地。其将以超出我们目前所能预言的方式改变光学的实用性，以及全世界利用光学的方式。