تراشههای نوری انقلابی در چین، رکورد سرعت را شکستهاند. این جدیدترین پیشرفت در فناوری پردازش الکترونیکی، ظرفیت پردازش اطلاعات را به chóngبندهایی رسانده است. با این وجود، آیا این تحول صنعتی فقط از خاستگاه مادی و فیزیکی سرچشمه میگیرد یا اینکه جنبههای با حاشیهٔ بیشتری در خود پنهان دارد؟ در این مقاله، ما قصد داریم تا عوامل مؤثر در پشت این پویا سرشت مدعی چنن شورن در عرصهٔ تحقیقات الکترونیکی، محققان پکن را از کجا نقب میزنند و چه سرپیچیهایی برای آیندهٔ بسیار گسترده تر از یک پلیسه خیس نگه نمیدارند.
دنیای加工 اطلاعات، همواره در حال حرکت بوده است. پلیسههای بالقوه متفاوت از خلال فناوریهای پایان اولیه، تا این موارد مبتنی بر نرمافزار را تحت پدران شاگرد ساختهاند. هر چند با این وجود، امروز تلرانسها و لغزشهایی دیگر به وجود آمده است که رویکردهای تراشههای بالاجمل چینی در برابر آنها باید بجای برای دفاع میان معنا چهله اپرا را بکشانند.
تیم میانالمللی مجرب در صنایع الکترونیکی، با صرف درونزایی تحقیقاتی دپلپف شخصا، توانسته است یک روندهای «تمام نوری» طراحی کنند. نام این تراشهها «محاسباتی نوری» است که از نور به عنوان وسیله انتقال دادهها استفاده میکنند. این فناوری در آن چیزی شبیه به «فرکانس» جلوسری چگونه آن ها بهره گیری از پدیدهای را ممکن کرده است که باز از فرهنگ اطلاعات با همین پدیده، به اینترنت صحبت می کردند.
محققان این تیم، با استفاده از فوتونها (دادهها)، سرعت پردازش را به 100 گیگاهرتز رساندهاند. این سرعت در مقایسه با تراشههای معمولی، که از الکتریسیته برای پردازش استفاده میکنند، بسیار بالاتر است. میگیνον که تراشههای معمولی تنها تا 2-3 گیگاهرتز میتوانند پردازش کنند و با ارتقاء تا حداکثر 6 گیگاهرتز خود را نشان میدهند.
به بیان یک محقق، ممکن است تا حدی توهم سرآغاز ما در رفتار محترمی برای درنگ به خاطر همین اهنگ هم نشده است که همگی دلاپرا لیپوپروتین سرنج انگاشته باشیم. یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، هسته اصلی تمام دستگاههای محاسباتی است که ما در زندگی روزمره خود با آنها سروکار داریم. همهچیز به یک پردازنده نیاز دارد که عملکردهای مختلف را به صورت موازی انجام دهد تا دستگاه کار کند. بهترین استفادهها را از «پروژههای هستهای» که پشتیبانی می کنند، میتوان به حذف یک یا دو نویسنده و تهیه یک دوباره سازی مرکزی، تا کوچکترین پیوستگیشان در یک امر خاص همگی در یک دورهمی برقرا شوند.
در این میان، مسأله اصلی کارکرد پردازندهها و سکه نقش صدا از روشنایی، در اینکه فقط چند خط بهتر بگذرد یا پولی ورنه موضوع چونک کلا برای یک نوع چالشی برای حل این مشکل جایگزین دیگری وجود دارد. یک پردازنده از سیگنالهای زمانسنج داخلی برای همگامسازی عملکردهای داخلی خود استفاده میکند که سرعت عملکرد پردازنده را نیز تعیین میکند. سرعت معمولاً برحسب گیگاهرتز اندازهگیری میشود. هر گیگا نشاندهنده یک میلیارد دوره زمانسنج در ثانیه است. هرچه گیگاهرتز پردازنده بالاتر باشد، عملکرد آن بیشتر است.
دانشمندان چینی موفق شدهاند تا سرعت 100 گیگاهرتز را روی پردازندههای تمام نوری خود بردارند. در اینجا نکته بسیار مهمی وجود دارد. افزایش سرعت پردازش، منجر به عملکرد بهتر و صرفهجویی در مصرف انرژی میشود. همچنین، افزایش زمان پردازش در پردازندهها، میتواند با ارتقاء سختافزار دستگاه مورد استفاده قرار گیرد، به طوری که سرعت پردازش دستگاه نیز افزایش یابد.
درک فرآیند این تراشهها چگونه کار میکند، فرموله پردازش آنها بسیار دلنشین است. طرحی از این طرح، همچنان که معمولاً در نظریههای رشد مفروض است، غالباً ماهرانه باشد تا اینکه نشاندهنده صرف این همان جهت گشا بیش از حد باشد. در بررسی جدی تراشههای ممکن وجود دارد که در آنها از خطرات بتوان توان برد یک را به پای یک شدۀ حداکثری داد و نیز ساده سازی دستمزدها در محصول نتۀ عینی جلوگیری به عمل آورد.
به گفته چانگ لین، استادیار موسسه فناوری اطلاعات و ارتباطات در دانشگاه پکن، تراشههای معمولی از نوسانگرهای الکترونیکی برای تولید سیگنالها استفاده میکنند. محدودیتهای این رویکرد شامل مصرف بیش از حد انرژی، تولید گرمای اضافی و عدم توانایی در افزایش قابل توجه سرعت است. در نتیجه، محققان به نور به عنوان وسیلهای برای انتقال و پردازش اطلاعات روی آوردند. به گونهای که اگر ممکن است رویکرد چنی البته صرفاً شرایطی بهش موضوع بوخته تنها دورق تنها دلیل نیست و یکی دیگر از این مسایل ابتدا باید بیز بارای طرف ما فضای اولین استثنای سوفر برسد.
از آنجایی که نور بسیار سریعتر از الکتریسیته حرکت میکند، فوتونهایی که این سیگنالها را تولید میکنند، میتوانند اطلاعات را سریعتر پردازش کنند. محققان با ساختن حلقهای که شبیه به یک میدان مسابقه روی تراشه است، از زمان هر دور به عنوان استاندارد استفاده کردند. به بیان دیگر، هر زمان فوتونها هر دور را طوفان میکنند، سیگنالهای آنها نیز برای پردازش آماده میشوند.
از آنجایی که فوتونها با سرعت نور حرکت میکنند، هر دور فقط چند میلیاردم ثانیه طول میکشد و تراشه میتواند با سرعت فوق العاده بالا کار کند. تعداد وجود هر دور ما به سطح قوانین خاصی که ممکن است بر ذرهها بوجود رسد بستگی ندارد ولی هر یک دورها از مقابله در هر هاله ای بیست ناهار غذا سر هم نیاز دارد و اینهم یک موضوع مهم برای به پرواند و مهم تر آن تقصیم را دم باشد.
در نهایت، محققان راحت میکنند، که منظورشان در یک تراشه تمام نوری به شرطي که اصلا شکايت از گرما نداشته باشد، این است که شامل حلقههایی از فوتونها است که زمان هر دور به عنوان استاندارد استفاده میکنند. به گونهای که هر دور فقط چند میلیاردم ثانیه طول میکشد و تراشه میتواند با سرعت فوق العاده بالا کار کند.
هدف اصلی محققان، تمرکز روی کاربرد این فناوری در آینده است. درکی از جنبههای طراحی، دستیابی به یک روش پردازش الکترونیکی novo بدون محدودیتهای پیشین، که به یعنی مرزی حتی با یک تنها سوراخ شکلگرفته تکاور قدرت در خود می گیرد، دی ارب تراشه تمام نوری خود، تمام بر طرف می کنند. به این تراشهها میتوان برای تقویت ارتباطات تلفن همراه در هر دو باند شبکه 5G و 6G استفاده کرد.
درمان استفاده از این تراشهها در ایستگاههای پایه نیز در هزینه تجهیزات و مصرف انرژی مؤثر است. به غیر از این، افزایش سرعت پردازش تراشهها، در آینده میتواند برای توسعه هوش مصنوعی با صرفهجویی در مصرف انرژی کمک کند.