«Сэндвич» из электронных и фотонных чипов расширил границы эффективности передачи данных

Научные специалисты из Калифорнийского технологического института и Саутгемптонского университета в Англии разработали интегрированный электронно-фотонный чип, создав когерентный конечный продукт, способный передавать информацию на сверхвысоких скоростях с минимальным выделением тепла. Статья об этом исследовании была опубликована в журнале IEEE Journal of Solid-State Circuits. Информацию передает involta.

Этот «сэндвич» из двух чипов может повлиять на будущее центров обработки данных, которые управляют очень большими объемами трафика данных. Серверы в центрах обработки данных нагреваются во время работы. Чем эффективнее сервер, тем меньше тепла он выделяет и тем больше данных он может обработать.

Обработка данных осуществляется в электронных схемах, а передача данных наиболее эффективна в фотонике. Достижение сверхвысоких скоростей в каждой области является очень сложной задачей, но разработка интерфейса между ними — еще более сложная задача. Чтобы решить эту проблему, команда инженеров разработала электронные и фотонные чипы с нуля и оптимизировала их совместную работу. Процесс от первоначальной идеи до окончательного тестирования в лаборатории занял четыре года, и каждый выбор дизайна повлиял на оба чипа.

Оптимизированный интерфейс между двумя чипами позволяет им передавать 100 гигабит данных в секунду, затрачивая всего 2,4 пикоджоуля на каждый переданный бит. Это повышает энергоэффективность электрооптической передачи в 3,6 раза по сравнению с уровнем техники. Пикоджоуль — это одна триллионная часть джоуля, которая определяется как энергия, выделяемая за одну секунду током силой 1 А через сопротивление 1 Ом, что составляет приблизительно 0,24 калории.

«Поскольку мир становится все более и более подключенным, и каждое устройство генерирует все больше данных, интересно показать, что мы можем достичь такой высокой скорости передачи данных при меньшем энергопотреблении по сравнению с традиционными методами», — рассказывают ученые.

Фото: Ариан Хашеми Талхунче

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

В Китае объявлено «красное» предупреждение из-за ливней

20 Более 100 тысяч человек были эвакуированы из-за сильных дождей в китайской провинции Гуандун, а …