IBM硅光子高速芯片全新突破：2秒傳完藍光碟
2015-05-14 08:09:54 ithome借助一種稱之為“硅光子”的技術，來自IBM研究院的工程師們有望解決困擾計算機行業多年的數據傳輸瓶頸問題。
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聯系起來。在數據傳輸方面，光纖較銅纜而言無論在速度上還是距離上都具有極大優勢，但由于成本高昂，只有在需要跨越不同建筑物、城市或大陸的場合才會采用。
通過一種稱之為“多路復用”的技術，IBM的研究員演示了如何使芯片通過單根光纖收發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內首創。
雖然該技術尚停留在實驗室階段，但硅光子可望在未來扮演關鍵角色。諸如Google搜索、微軟在線版Office以及Facebook社交網絡這樣的服務都由規模巨大的數據中心支撐，里面有成千上萬臺服務器，它們之間通常采用銅纜連接，而更具經濟性的光纖連接有望進一步釋放這些服務器群集的計算潛力，進而催生出更加強大的在線服務。
硅光子與正在開發中的其他技術一樣，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，這些研究終將帶來回報。
來自IBM研究院的一位高管表示，大數據和云端服務的日益普及對計算能力產生了極大的需求，而硅光子技術的大規模商用將會使得半導體行業能夠滿足這一需求。
IBM研究院硅光子部門經理威爾·格林（Will Green）表示，采用四路復用技術能夠將數據中心的光纖成本降低50%。
未來的技術
長遠來看，計算機內部的組件同樣可以通過光纖連接。
能耗方面的限制制約了處理器運算速度的進一步提高。今天，少有芯片的鐘頻超過4GHz，也就是內部時鐘每秒產生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，靠近處理器的收發器是關鍵，其扮演了接收和發送數據的角色。而通過一種稱之為TSV（硅穿孔）技術，未來的計算機組件可以相互間堆疊在一起。
英特爾一直以來也在關注相關技術，他們正在尋求利用一種稱之為“Light Peakhoped”的技術來降低光纖成本。公司并沒有將該技術商品化，而是通過與蘋果合作，將其用在了“雷電”（Thunderbolt）技術上。無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，但銅纜無疑會有距離限制。采用銅材的雷電纜線最大長度為3米，而如果采用來自康寧的光纖，長度則可達到60米。
