Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Chip quang điện tử nhanh, hiệu quả sẽ ra mắt thị trường vào năm sau   04-05-2018
Công ty spin-off Ayar Labs của MIT đang kết hợp ánh sáng với điện tử để tạo ra những cỗ máy tính nhanh hơn và hiệu quả hơn. Chip quang điện tử mới được thiết kế để tăng tốc độ truyền dữ liệu đến và đi khỏi chip xử lí thông thường theo cách mà cũng giúp giảm 95% điện năng tiêu thụ trong giao tiếp giữa chip với chip và có thể cắt giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng của các công ty dữ liệu lớn đến 50%.


Chip quang điện tử của Ayar Labs truyền dữ liệu bằng ánh sáng nhưng tính toán bằng điện tử (Ảnh: MIT)

Kể từ khi phát minh ra chip silic cách đây 60 năm, sức mạnh của máy tính nhân đôi cứ sau 2 năm nhưng tốc độ làm việc của các hệ thống máy tính lại không đạt được tiến bộ ấn tượng như thế. Vấn đề rơi vào việc truyền dữ liệu và nút thắt cỗ chai mà công nghệ này phải đi qua, làm giảm tốc độ tổng thể xuống bằng tốc độ của phần chậm chạp nhất trong hệ thống.

Hãy nghĩ một chiếc máy tính giống như một hệ thống hành khách hàng không. Nếu bạn tập trung vào máy bay, hạ tầng đường băng sân bay, hậu cần và kiểm soát không lưu, thật dễ để tăng tốc đi lại giữa 2 thành phố chẳng hạn như New York và Washington DC xuống dưới một giờ. Điều đó nghe có vẻ tuyệt vời nhưng nếu một mặt bạn mất 2 tiếng để kiểm tra an ninh và lại mất 2 tiếng nữa để thu gom hành lý thì thà đi xe ô tô còn nhanh hơn.

Máy tính cũng thế. Chip có thể vận hành với tốc độ tia chớp nhưng chúng vẫn phải giao tiếp với nhau bằng dây đồng vốn không chỉ làm chậm hệ thống mà còn buộc chip phải lãng phí năng lượng để chờ dữ liệu được truyền. Miễn sao có dây đồng ở đó thì nút thắt cổ chai vẫn còn.

Một cách để xử lí vấn đề này là tạo ra một cỗ máy tính sử dụng ánh sáng thay vì dùng điện. Loại chip quang tử đó chiếm ít không gian hơn, hoạt động với tốc độ ánh sáng, có thể gửi đi nhiều tín hiệu cùng lúc ở nhiều bước sóng khác nhau và rất tiết kiệm năng lượng nhưng việc phát triển chip này dù sau nhiều thập kỷ nghiên cứu vẫn còn tụt hậu rất xa so với chip điện tử.

Giải pháp của Ayar Labs vấn đề nan giải này là tạo ra một con chip lai kết hợp các thành phần quang học và điện tử. Điều này không mới nhưng trong khi các nỗ lực trước đây vẫn lãng phí năng lượng cho việc xử lí các thành phần quang tử và điện tử riêng rẽ thì Ayar Labs cắt bỏ dây đồng để tạo ra chip silic tích hợp trực tiếp các thành phần quang với chi phí thấp.

Để tạo ra chip lai này, các kỹ sư đã nghiên cứu một dạng thành phần quang thu nhỏ mới bao gồm bộ tách sóng quang, điều biến quang, ống dẫn sóng và sợi quang. Chúng có thể mã hóa, truyền và giải mã dữ liệu số được gửi đi ở các bước sóng ánh sáng khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã có thể kết hợp các thành phần này vào con chip thông thường bằng cách loại bỏ một số lớp điện tử và thay thế chúng bằng các lớp quang để thu được một thiết kế có kết cấu gọn gàng. Vì phần quang và điện tử cùng nằm trên một con chip nên không có dây đồng và việc truyền dẫn là thuần quang.

Theo MIT, sản phẩm đầu tiên của công nghệ mới này là một hệ thống đầu vào-đầu ra quang có tên Brilliant dự kiến sẽ ra mắt thị trường vào năm 2019. Trong khi đó, Ayers Labs đã nhìn thấy ứng dụng của chip quang điện tử mới trong các trong kiến trúc siêu máy tính cũng như các trung tâm dữ liệu và thậm chí có thể tìm đường vào ô tô tự hành.

“Chúng tôi đang bắt đầu giải quyết vấn đề nghẽn cổ chai này trong chip silic truyền thống nhưng rốt cuộc chúng tôi đang háo hức về tất cả những lĩnh vực khác mà mà công nghệ này có thể tham gia vào. Điều này sẽ thay đổi tính hữu ích của quang học và cách thế giới có thể sử dụng quang học theo những cách vượt trên cả những người gì hiện giờ chúng ta có thể dự đoán”, CEO Ayer Labs Alex Wright-Gladstein chia sẻ.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập