IBM利用奈米光電研發單晶片超級電腦

IBM週四（12/6）宣布，晶片奈米光電技術（silicon nanophotonics technology）的研發有所突破，未來可望實現單晶片超級電腦（supercomputers-on-a-chip）的理想。

IBM研究人員在Journal Optics Express期刊上發表研究指出，透過調節器將晶片的電力脈衝（impulse）轉換為光束後，可用以承載晶片內的訊號傳送，並且讓傳送速度達到傳統銅線的100倍，其原理有如現行的光纖網路。

奈米光電技術是目前的新興科技，用於電腦和網路相關傳導功能。負責研究計劃的IBM研究員Will Green指出，該技術利用光纖發出光束振動，取代晶片中原本用來傳送0/1訊息的銅線線路，而光束傳送訊息的速度是銅線的100倍，卻只須耗用1/10電力，可讓電腦晶片更快速、更省電。

IBM此次的技術突破主要在縮小調節器體積。IBM表示，將電力轉為光束的調節器，已被縮小100倍，未來可直接放入單晶片中。

現行的晶片是透過銅線傳送訊息，會有過熱及距離短（只有幾公厘）等問題，若能順利以光束代替銅線，傳送距離可拉長至數公分，且所需電能很少，可解決過熱問題，讓單晶片容納更多核心，提供更強大的效能，甚至將超級電腦放入單晶片中，使超級電腦的體積縮小至筆記型電腦大小。

IBM預計，該技術將在未來10至12年內實現，而生產設備的全面翻新，和製程的重新設計，將是奈米光電技術市場化過程中，最困難的階段。

奈米光電晶片可解決企業資料中心的二大問題：電力支出和過熱，而消費市場則能擁有高效能電腦，用以處理更多家務，如控制電器、虛擬實境的3D娛樂等。除了IBM之外，Intel等科技大廠，以及許多新創公司、實驗室都在研究此項技術。IBM奈米光電計劃部分資助來自美國國防部DARPA研究計劃（Defense Advanced Research Projects Agency）。（編譯/黃品如）