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[电脑] [36氪]新方法让光线变得更弯,计算机内部传输速度有望提高千倍

http://www.36kr.com/p/220902.html
boxi • 03/21 23:45

样子像蜂巢,但是尺寸却比蜂刺还要小。美国研究人员开发出的一种新的装置可以控制光束在更紧密的弯管绕行,同时还不会影响到光束强度和完整性,有望将计算设备的内部传输率提高上千倍,从而为下一代超高速计算奠定基础。

这项研究成果是由德州大学艾尔帕索分校(UTEP)及中佛罗里达大学(UCF)的研究人员共同取得的,最近刊登在《光学快讯》上。其研究背景是现代电路板遭遇的性能瓶颈。电路板是通过金属导线在不同的元器件之间以电信号的方式传输数据的,在周边技术突飞猛进的情况下,电子电路的传输速度日益成为了计算的性能瓶颈。

于是微芯片和计算机制造商都开始把目光放在了速度快得多的光信号上面。但是由于电路板的布线密密麻麻且曲度极大,要想控制光束穿行的同时避免强度损失是很难的。



UCF 的研究人员采用了纳米级的 3D 打印技术激光直写来制造弯曲率为以前两倍的微型格栅,然后设法让光束在这些格栅中穿行的同时保持了光强的无损。图中可以让光发生 90°折射的这种塑料(环氧树脂)装置只有 20 微米(μm)。

这项成果的意义重大。因为以往传统向光纤那样的导波管尽管也能控制光束传输,但是必须是逐步弯曲才能让光线通过,如果曲度过大,光就会逃逸并发生能量损失。但是现在的设备都是越做越小,没有空间容纳传统导波管的这种逐步弯曲的布放方式。

而现在的这种 20 微米的装置已经打破了此前让光线变弯的世界纪录(从 45°提高到 90°),其下一步打算再将这一成绩提高一倍(180°)。如果这一成绩能够实现的话,意味着排线密度可以达到目前电子电路板的水平,从而为光通信的超高速计算奠定基础。不过这种技术实现消费者产品的商用尚需时日,研究人员预计可能会首先应用到高性能的超级计算机上面。

[本文参考以下来源:news.utep.edu, today.ucf.edu, opticsinfobase.org,phys.org]


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尼玛,之前还看见超高速摄像机捕捉到了光束

光要被你们玩坏了



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原帖由 朱爷吉祥 于 2015-3-23 09:45 发表
尼玛,之前还看见超高速摄像机捕捉到了光束

光要被你们玩坏了
那个的原理是路径叠加。多次光组合。

这则新闻说明摩尔定律大概又能撑一段时间了。不过已经到光速了,再往后就没有了。

[ 本帖最后由 well 于 2015-3-23 10:25 编辑 ]


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原帖由 @well  于 2015-3-23 10:22 发表
那个的原理是路径叠加。多次光组合。

这则新闻说明摩尔定律大概又能撑一段时间了。不过已经到光速了,再往后就没有了。
就是因为光速限制所以摩尔定律可以活更久。
现在cpu,内存,硬盘啥都是平面的。如果是立体的,内部交换数据速度更快。那个时候又可以堆晶体管了。。

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原帖由 @cc0128  于 2015-3-23 10:51 发表
就是因为光速限制所以摩尔定律可以活更久。
现在cpu,内存,硬盘啥都是平面的。如果是立体的,内部交换数据速度更快。那个时候又可以堆晶体管了。。
光速限制与摩尔定律能活得更久有什么关系?脑洞不要开得太大。

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原帖由 @ff_cactus  于 2015-3-23 11:39 发表
光速限制与摩尔定律能活得更久有什么关系?脑洞不要开得太大。
假设我们有一种超级牛逼的晶体管,任何数据传过来都瞬间处理完毕。

每个晶体管接受光的面积是固定的,无论晶体管本身处理速度多块,计算能力的上限值被接受的光数量限制住了。

这种情况下计算能力上限计算公式是

设光速是c, 计算能力= a(area 面积) X c

如果想要处理速度快一倍。
堆两个晶体管,并联接受面积大一倍。速度快一倍。

100个晶体管快一百倍,堆得越多理论上越快。

当然这里排除了晶体管之间数据交换的问题。


虚拟内存大神懂了没

本帖最后由 cc0128 于 2015-3-23 12:12 通过手机版编辑

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等量子计算机成熟后人类基本上就到发展节点了,第四次工业革命将是前所未有的爆炸

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原帖由 @cc0128  于 2015-3-23 11:53 发表
假设我们有一种超级牛逼的晶体管,任何数据传过来都瞬间处理完毕。

每个晶体管接受光的面积是固定的,无论晶体管本身处理速度多块,计算能力的上限值被接受的光数量限制住了。

这种情况下计算能力上限计算公式是

设光速是c, 计算能力= a(area 面积) X c

如果想要处理速度快一倍。
堆两个晶体管,并联接受面积大一倍。速度快一倍。

100个晶体管快一百倍,堆得越多理论上越快。

当然这里排除了晶体管之间数据交换的问题。


虚拟内存大神懂了没

本帖最后由 cc0128 于 2015323 12:12 通过手机版编辑
1,假设光速可变,更具你脑洞大开的理论为什么摩尔定律就不能维持更久呢?
2,你能解释下为什么一个“晶体管”的信息处理量是由变量的大小决定的而不是由变量的频率来决定的吗?CPU频率越高速度越快,而不是电压或电流越大速度越快需要大家和你解释下吗?

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大神果然是大神。无法沟通。光速都可变了。

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有生之年能插上管么?

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原帖由 cc0128 于 2015-3-23 10:51 发表
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就是因为光速限制所以摩尔定律可以活更久。
现在cpu,内存,硬盘啥都是平面的。如果是立体的,内部交换数据速度更快。那个时候又可以堆晶体管了。。
别蛋疼了,不解决散热问题还搞立体堆叠,自己百度一下“鸡蛋仔”这种食物怎么做出来的

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原帖由 cc0128 于 2015-3-23 14:24 发表
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大神果然是大神。无法沟通。光速都可变了。
光速在某种介质中直接算成C的也算是大神了,C是真空中的速度好吗

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光速可变这种每天都能见到的东西 还有人不知道 唉

你拍照片能成像就要感谢光速可变

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原帖由 @532  于 2015-3-23 15:07 发表
别蛋疼了,不解决散热问题还搞立体堆叠,自己百度一下“鸡蛋仔”这种食物怎么做出来的
你去喷ibm,intel,amd个工程师吧。
赶紧教训他们别再研究立体堆叠了。
对了,联系apple和各大手机厂商,他们已经开始在用正反双面主板了,new macbook已经用立体堆叠电池了,散热怎么办呐!!!

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原帖由 @532  于 2015-3-23 15:11 发表
光速在某种介质中直接算成C的也算是大神了,C是真空中的速度好吗
请问您的电脑是在水里还是在哪里。

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