Китай опережает Америку в гонке фотонных технологий: прорывной микропроцессор достигает скорости 38 Тбит/с
Китайские ученые совершили значительный прорыв в области фотонных технологий, разработав флагманский микропроцессор. Он способен передавать данные с молниеносной скоростью 38 Тбит/сек. Это достижение не только устанавливает новый мировой рекорд, но и выводит Китай на лидирующие позиции в глобальном технологическом соревновании, особенно по отношению к разработкам учёных из США.
Высокая скорость передачи данных открывает новые горизонты для развития высокопроизводительных вычислений, искусственного интеллекта и сверхбыстрых коммуникационных сетей. Вместе с экспертами «ЗУМ-СМД» рассмотрим новую разработку Китая, которая потенциально может трансформировать цифровую инфраструктуру будущего всей мировой электроники.
Кремниевый фотонный мультиплексор: основа прорыва
Китайские ученые разработали инновационный кремниевый фотонный мультиплексор, который стал ключевым элементом в создании сверхбыстрого микропроцессора. Это устройство представляет собой революционный шаг в развитии фотонных вычислений, позволяя эффективно комбинировать множество световых сигналов в один канал.
Его главные свойства включают:
- исключительную эффективность передачи данных с минимальными потерями;
- высокую масштабируемость;
- низкое энергопотребление по сравнению с традиционными электронными компонентами.
Это делает инновационный фотонный мультиплексор идеальным для создания будущих поколений вычислительных систем и сетей.
Что такое фотонный мультиплексор и как он работает
Мультиплексор объединяет несколько световых сигналов, каждый из которых несет определенный объем данных в один общий канал. Это достигается за счет использования световых волн разной длинны, позволяя передавать огромные объемы информации параллельно по одному оптоволоконному кабелю. Такой способ передачи данных значительно повышает пропускную способность систем связи.
Преимущества фотонного мультиплексора по сравнению с полупроводниковыми электронными компонентами:
- фотоны, в отличие от электронов, не имеют массы и электрического заряда, что позволяет им двигаться значительно быстрее и производить минимальное количество тепла, что устраняет необходимость в сложных системах охлаждения;
- технология позволяет создавать микропроцессоры, работающие на беспрецедентно высоких частотах, сокращая задержки;
- повышается общая энергоэффективность вычислительных систем.
Технология фотонных мультиплексоров находит широкое применение в различных областях. Она является основой для создания сверхбыстрых высокопроизводительных вычислений. При этом обеспечивается мгновенный обмен данными между компонентами.
В телекоммуникациях такая система позволяет быстро и недорого создавать сети с огромной пропускной способностью. А в центрах обработки данных она способствует повышению эффективности и значительному снижению энергозатрат.
Это бывает критически важно, особенно для облачных технологий и систем искусственного интеллекта. Стоит отметить такие ключевые преимущества фотонной технологии как:
- энергоэффективность — фотонные чипы потребляют значительно меньше энергии по сравнению с традиционными электронными аналогами;
- минимальное тепловыделение из-за отсутствия проблемы перегрева.
При этом данная технология легко масштабируется для создания более сложных и производительных систем.