به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از فیزورگ، شرکت اینتل برای انتقال اطلاعات به صورت نوری، نمونه‌ی اولیه‌ای را توسعه داده است که در آن از لیزرهای مجتمع سیلیکونی استفاده می‌شود. این ماژول اولیه می‌تواند برای حمل اطلاعات در مسافت‌های طولانی و با سرعت بسیار بالاتری نسبت به مس (50 گیگابیت در ثانیه) مورد استفاده قرار گیرد. این سرعت شگفت‌انگیز معادل انتقال یک فیلم با کیفیت بسیار بالا در هر ثانیه می‌باشد.

اجزای رایانه‌های امروزی با سیم‌های مسی و یا اتصالات، روی برد به یکدیگر متصل می‌شوند. اما به دلیل افتِ این سیم‌ها در انتقال سیگنال اطلاعات، طول آن‌ها محدود است. محدودیت در طول سیم‌ها منجر به محدودیت در طراحی رایانه‌ها از جمله نزدیک هم قرار گرفتن پردازنده، حافظه و سایر قطعات در کنار یکدیگر خواهد شد. اما پژوهش انجام یافته توسط شرکت اینتل، گام دیگری برای جایگزین کردن فیبرهای نوری بسیار سبک و کوچک به جای اتصالات مسی فراهم کرده است. این فیبرهای نوری از توانایی انتقال اطلاعات با سرعت بسیار بالا و در مسافت‌های طولانی برخوردار اند. با این توسعه، روند طراحی رایانه‌ها و پایگاه‌های اطلاعاتی در آینده متفاوت خواهد بود و فتونیک سیلیکون در صنعت رایانه کاربردهایی خواهد داشت. برای مثال، در سرعت‌های بالای این چنینی می‌توان یک صفحه نمایش سه بعدی ‌ به اندازه‌ی یک دیوار برای یک سینمای خانگی و یا یک ارتباط به صورت ویدئوکنفرانس را در نظر گرفت که با سرعت و کیفیت فوق‌العاده‌ای که دارد؛ گویا بازیگران فیلم و اعضای خانواده در یک اتاق در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. با این توصیف به نظر می‌رسد مراکز اطلاعاتی یا ابررایانه‌ها در آینده دارای اجزای جدا از همی در سرتاسر یک ساختمان یا یک فضای خاص (مانند دانشگاه) باشند و ما شاهد ارتباط این اجزا با سرعت بالا در مسافت‌های نه چندان نزدیک خواهیم بود. با توسعه‌ی این گونه ارتباطات نوری در آینده، کاربران مراکز اطلاعاتی از قبیل شرکت‌های موتور جستجو، پایگاه‌های پیش‌بینی وضعیت هوا، و یا مراکز اطلاعاتی مالی، این توانایی را خواهند داشت که کارایی و قابلیت‌های مرکز خود را افزایش و هزینه‌ها را کاهش دهند. در این صورت دانشمندان نیز این امکان را خواهند داشت تا ابررایانه‌های قدرتمندتری برای حل بزرگ‌ترین مسائل جهان بسازند.

جاستین رتنر، مدیر مسئول بخش فناوری شرکت اینتل و سرپرست آزمایشگاه این شرکت، در همایش پژوهشی فتونیک مجتمع در مونتری کالیفرنیا، پیشرفت تازه‌ی اینتل در زمینه‌ی سیستم ارتباطاتی فتونیکی سیلیکونی را شرح داد. به گفته‌ی وی این ماژول فتونیکی جدید به پژوهشگران اینتل این اجازه را می‌دهد که بتوانند ایده‌های تازه‌ای را آزمایش کنند و فناوری‌های مربوط به انتقال اطلاعات از طریق فیبرهای نوری را کارآمدتر کنند. این دانشمندان این امکان را خواهند داشت که به جای استفاده از ادوات الکترونیکی نامتعارف که در آن‌ها از مواد گران قیمت با مراحل سخت تولید مانند آرسنید گالیم استفاده می‌شود، از ادوات سیلیکونی کم قیمت با مراحل تولید ساده بهره برند. هر چند پیش از این برای تبادل اطلاعات در ارتباطات از راه دور و سایر کاربردها از لیزر استفاده می‌شد، ولی فناوری‌های کنونی بسیار پرهزینه هستند و حجم ادوات استفاده شده در آن‌ها برای کاربردهای رایانه‌ای بسیار بزرگ است.

جاستین رتنر بیان داشت: «دستیابی به اولین ماژول فتونیکی سیلیکونی دنیا با سرعت 50 گیگابیت در ثانیه با استفاده از لیزرهای سیلیکونی مجتمع هیبرید، گام مهمی در چشم‌انداز دراز مدت اینتل درباره‌ی سیلیکونی کردن فتونیک به شمار می‌رود. با این پیشرفت، شاهد ارتباطات نوری با پهنای باند بالا و هزینه‌ی پایین در رایانه‌ها، سرورها و دستگاه‌های مصرفی نسل آینده خواهیم بود.»

اولین ماژول فتونیکی سیلیکونی دنیا که دارای سرعت 50 گیگابیت در ثانیه است، حاصل برنامه‌ی تحقیقاتی چندین ساله‌ی اینتل در زمینه‌ی فتونیک سیلیکونی است. این ماژول از تراشه‌های فرستنده‌-گیرنده‌ی سیلیکونی‌ تشکیل یافته است و البته در ساخت این تراشه‌ها از کشفیات قبلی اینتل نیز استفاده شده است. از جمله کشفیات قبلی اینتل در زمینه‌ی فتونیک سیلیکونی می‌توان به ساخت اولین لیزر سیلیکونی هیبرید با همکاری دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا در سال 2006، و همچنین آشکارسازها و مدولاتورهای نوری پرسرعت در سال 2007 اشاره کرد.

تراشه‌ی فرستنده از 4 لیزر یاد شده تشکیل یافته است که پرتوی نوری هر کدام از این لیزرها به داخل یک مدولاتور نوری فرستاده می‌شوند و این مدولاتور عمل مدولاسیون و کدگذاری بر روی پرتوهای نوری را با سرعت 12.5 گیگابیت در ثانیه انجام می‌دهد. سپس این 4 پرتو با یکدیگر ترکیب می‌شوند و به داخل یک فیبر نوری با سرعت نهایی 50 گیگابیت در ثانیه فرستاده می‌شوند. در سمت دیگر این ماژول، تراشه‌ی گیرنده، پرتوی ورودی را به 4 پرتو تفکیک می کند و هر کدام از آن‌ها را به آشکارساز نوری انتقال می‌دهد. آشکارساز نوری نیز اطلاعات نوری را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. در ساخت تراشه‌های فرستنده و گیرنده، مانند صنعت نیمه‌هادی، از فناوری‌های تولید ارزان قیمت استفاده شده است. پژوهشگران اینتل در تلاش اند با افزایش سرعت مدولاتورهای نوری و همچنین افزایش تعدد لیزرها در هر تراشه، سرعت انتقال اطلاعات را افزایش دهند تا در آینده راه را برای ساخت تراشه‌هایی با سرعت چند ترابیت در ثانیه، که این سرعت برای انتقال یک کپی از تمام محتویات یک لپ تاپ معمولی در یک ثانیه کافی است، باز کنند.

این پژوهش با فناوری لایت پیک (Light Peak) اینتل متفاوت است. هر دو فناوری در راستای راهبردهای ویژه‌ی شرکت اینتل قرار دارند. فناوری «لایت پیک» در تلاش است تا در کاربردهایی با دوره‌ی زمانی کمتر ارتباط نوری چند پروتوکلی با سرعت 10 گیگابیت در ثانیه را با پایگاه‌های کلاینت اینتل برقرار کند. این در حالی است که پژوهش «فتونیک سیلیکونی» در نظر دارد با استفاده از سیلیکون در فتونیک، کاهش چشمگیری را در هزینه‌ها به وجود آورد تا در نتیجه بتوان به محدوده‌ی سرعت‌هایی در حد ترابیت در ثانیه دست یافت. این پژوهش همچنین این امکان را به وجود می‌آورد تا از ارتباطات نوری در انتقال اطلاعات با حجم بزرگ استفاده نمود.

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |