IBM的科學(xué)家在電腦芯片通信技術(shù)上取得了重大進(jìn)展，其以微硅片電路中的光脈沖取代銅線中的電子信號(hào)，在芯片間進(jìn)行了信息交換。這不僅可大幅提高芯片的通信速度，還能顯著降低能耗。相關(guān)報(bào)告發(fā)表在3月出版的《自然》雜志上。

　　這一名為“納米光子雪崩光電探測(cè)器”的設(shè)備，由目前被用于微處理芯片制造中的硅和鍺材料制成，著力探索了鍺中的“雪崩效應(yīng)”。仿若陡峭山脈上的雪崩一般，光脈沖最初僅釋放一些電荷載子(charge carrier)，然而隨著電荷載子“越滾越多”，最初的信號(hào)也將被擴(kuò)充數(shù)倍。但由于“卷裹速度”較慢，傳統(tǒng)的雪崩光電探測(cè)器并不能檢測(cè)到快速的光信號(hào)。

　　IBM研制的新設(shè)備每秒可檢測(cè)到40吉比特的光信號(hào)，并可同時(shí)使其擴(kuò)充10倍。此外，其只需1.5伏電壓便可維持正常運(yùn)行，比之前儀器所需的電伏數(shù)縮小了近20倍，這將大大降低儀器的能耗。同時(shí)，IBM的雪崩光電探測(cè)器還能探測(cè)到微弱的光脈沖，其噪音與傳統(tǒng)雪崩光電探測(cè)器相比可降低50%至70%。

　　光通信是以光波為載波的通信，其可利用激光產(chǎn)生的光粒子束對(duì)信息進(jìn)行編碼。該技術(shù)使用了纖細(xì)的光纖而非厚重的電纜，卻能以更高的速度傳遞更多的信息數(shù)據(jù)。事實(shí)上，并非只有IBM在開(kāi)發(fā)高速、低耗的光電部件。多家公司、大學(xué)都在研制以硅為主要材料的光電部件，以期提高芯片的性能，并致力于縮小光通信部件的尺寸，以使這一技術(shù)能集成在微處理器中。業(yè)內(nèi)人士表示，未來(lái)10年，光通信技術(shù)將引領(lǐng)下一波計(jì)算技術(shù)的發(fā)展方向，成為各主要機(jī)構(gòu)和客戶所使用的主流計(jì)算技術(shù)。

　　科研人員表示，IBM的雪崩光電探測(cè)器是同類儀器里最快的，能效極高，對(duì)電子設(shè)備的未來(lái)發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義。這一發(fā)明使得芯片上的光學(xué)互聯(lián)離現(xiàn)實(shí)又近了一步。隨著光通信嵌入芯片處理器之中，構(gòu)建高能效超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的夢(mèng)想或不再遙不可及。(張巍巍)