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¡Chip usa luz para transferir datos!
Los científicos abordan el problema de "calcular el cuello de botella" (cuando un componente alcanza sus límites) utilizando fotones para transferir datos.
Los investigadores desarrollan un sándwich de dos chip utilizando un chip electrónico integrado con un chip de fotónica para crear un dispositivo que pueda transferir datos a tasas ultrahigh.
“Existe una demanda continua de aumentar la velocidad de comunicación de datos entre diferentes chips no solo en los centros de datos sino también en las computadoras de alto rendimiento. A medida que la potencia informática de los chips escala, la velocidad de comunicación puede convertirse en el cuello de botella, especialmente bajo estrictas restricciones de energía ”, dice Azita Emami, la profesora de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Médica de Andrew y Peggy Cherng; Oficial Ejecutivo de Ingeniería Eléctrica; y autor principal del artículo.
Para abordar este problema, los investigadores de Caltech y la Universidad de Southampton en Inglaterra diseñaron un chip electrónico integrado con un chip de fotónica (utiliza datos de luz para transferir). Este dispositivo está optimizado para trabajar juntos y es capaz de transmitir datos a una velocidad ultraigh. Este dispositivo, en el futuro, se puede adaptar a salas de servidor de alto grado y centros de datos.
Los centros de datos hoy en día se construyen bajo el agua a medida que funcionan y necesitan enfriarse. Y si el dispositivo se construye mejor, puede transferir más datos y generar menos calor. Como el procesamiento de datos se realiza principalmente en electrónica y la transmisión no requiere necesariamente electrónica (por ejemplo, comunicación de fibra óptica), podemos introducir un concepto de fotónica aquí y procesar la transmisión de datos utilizando fotónica.
El proceso, desde la idea inicial hasta la prueba final en el laboratorio, tardó cuatro años en completarse, con cada opción de diseño que impacta ambos chips. "Tuvimos que optimizar todo el sistema al mismo tiempo, lo que permitió lograr una eficiencia energética superior", dice Hashemi. "Estos dos chips están literalmente hechos entre sí, integrados entre sí en tres dimensiones".
La interfaz optimizada resultante entre los dos chips les permite transmitir 100 gigabits de datos por segundo mientras produce solo 2.4 pico-joules por bit transmitido. Esto mejora la eficiencia de energía electroóptica de la transmisión en un factor de 3.6 en comparación con el estado de arte actual. Un PicoJoule es un trillonésimo de un Joule, que se define como la energía liberada en un segundo por una corriente de 1 amperio a través de una resistencia de 1 ohmios, o aproximadamente 0.24 calorías.
Los investigadores desarrollan un sándwich de dos chip utilizando un chip electrónico integrado con un chip de fotónica para crear un dispositivo que pueda transferir datos a tasas ultrahigh.
“Existe una demanda continua de aumentar la velocidad de comunicación de datos entre diferentes chips no solo en los centros de datos sino también en las computadoras de alto rendimiento. A medida que la potencia informática de los chips escala, la velocidad de comunicación puede convertirse en el cuello de botella, especialmente bajo estrictas restricciones de energía ”, dice Azita Emami, la profesora de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Médica de Andrew y Peggy Cherng; Oficial Ejecutivo de Ingeniería Eléctrica; y autor principal del artículo.
Para abordar este problema, los investigadores de Caltech y la Universidad de Southampton en Inglaterra diseñaron un chip electrónico integrado con un chip de fotónica (utiliza datos de luz para transferir). Este dispositivo está optimizado para trabajar juntos y es capaz de transmitir datos a una velocidad ultraigh. Este dispositivo, en el futuro, se puede adaptar a salas de servidor de alto grado y centros de datos.
Los centros de datos hoy en día se construyen bajo el agua a medida que funcionan y necesitan enfriarse. Y si el dispositivo se construye mejor, puede transferir más datos y generar menos calor. Como el procesamiento de datos se realiza principalmente en electrónica y la transmisión no requiere necesariamente electrónica (por ejemplo, comunicación de fibra óptica), podemos introducir un concepto de fotónica aquí y procesar la transmisión de datos utilizando fotónica.
El proceso, desde la idea inicial hasta la prueba final en el laboratorio, tardó cuatro años en completarse, con cada opción de diseño que impacta ambos chips. "Tuvimos que optimizar todo el sistema al mismo tiempo, lo que permitió lograr una eficiencia energética superior", dice Hashemi. "Estos dos chips están literalmente hechos entre sí, integrados entre sí en tres dimensiones".
La interfaz optimizada resultante entre los dos chips les permite transmitir 100 gigabits de datos por segundo mientras produce solo 2.4 pico-joules por bit transmitido. Esto mejora la eficiencia de energía electroóptica de la transmisión en un factor de 3.6 en comparación con el estado de arte actual. Un PicoJoule es un trillonésimo de un Joule, que se define como la energía liberada en un segundo por una corriente de 1 amperio a través de una resistencia de 1 ohmios, o aproximadamente 0.24 calorías.