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功能齊全的光電微處理器采用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施制造而成

2016-01-04 17:05:10 未知

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一個全功能的光電微處理器已制作了一個合資企業(yè)，由工程師在麻省理工學(xué)院，伯克利分校和科羅拉多大學(xué)。新的芯片電子計算，使用光來移動信息，并可以利用現(xiàn)有的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行生產(chǎn)。

芯片的光檢測器的靈敏度會下降發(fā)送數(shù)據(jù)向下的能量成本大致一個picojoule，大致十分之一什么全電子芯片需要操作，甚至在短距離。

該芯片由850的光學(xué)元件和70億個晶體管。每天微處理器需要大約一十億個晶體管來操作，但芯片仍然有足夠的晶體管來演示其功能。

在整體性能的比較，研究小組發(fā)現(xiàn)，在光微處理器晶體管實際上是相同的那些傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品。

甲硅絕緣體上的程序是用來制造芯片。這個過程層與硅中空玻璃。

波導(dǎo)，該引導(dǎo)光的光學(xué)元件，是建立在硅晶片的頂部，并通過一薄層玻璃的分離。一旦到位，研究者慢慢切去在硅下方。光被包含在波導(dǎo)內(nèi)由于光與硅之間的折射率不同。

傳統(tǒng)上，數(shù)據(jù)經(jīng)由電力發(fā)送到和從邏輯電路。為了利用這些邏輯電路是如何工作迅速的優(yōu)勢，他們需要更多的數(shù)據(jù)來提供。提供更多的數(shù)據(jù)，以電路需要更多的功率，以增加電連接的帶寬。這就提出了一個操作溫度的水平，可能損壞電子元件。

一種高效節(jié)能的解決方案是光學(xué)數(shù)據(jù)連接。隨著晶體管（和一致地帶寬）之間的距離增加時，功率要求的光學(xué)數(shù)據(jù)連接縮放比傳統(tǒng)的電子慢得多。處理器是米相距可聯(lián)，以在性能和功耗的增加損失最小。

一直存在的問題與晶體管的是，他們還需要進(jìn)行哪些可以限制光傳輸電力。這電導(dǎo)率需要自由載流子。不幸的是，這些運營商有一種傾向，吸收光的粒子。

當(dāng)光信號被轉(zhuǎn)換成電信號之一發(fā)生與光數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪粋€問題。這要求光以接觸金屬在處理器，擾亂的數(shù)據(jù)傳輸。為了避免這個問題，研究人員造出所謂的環(huán)諧振器的光學(xué)元件。將金屬圖案化到一個環(huán)形形狀的光學(xué)部件內(nèi)。

當(dāng)環(huán)抵接電，要么修改諧振器的光學(xué)特性，或它注冊的變化在一個攜帶數(shù)據(jù)的光信號。最終，這允許它來回走光學(xué)和電信號之間，而不與數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。