虽然双芯片“三明治”不太可能在膝上型电脑中找到出路,但新设计可能会影响管理大量数据通信的数据中心的未来。
就像膝上型电脑在使用时会升温一样,数据中心的服务器也会在工作时升温,只是幅度要大得多。一些数据中心甚至建在水下,以便更容易地冷却整个设施。理论上讲,它们的效率越高,产生的热量就会越少,最终管理的信息量就越大。
数据处理在电子电路上完成,而数据传输则可以使用光子学有效完成。在两个方面同时实现超高速非常具有挑战性,不过,设计它们之间的接口则更为困难。
为应对这一挑战,该团队从头开始设计了电子芯片和光子芯片,并共同优化了它们以协同工作。从最初的想法到实验室的最终测试,这个过程花了四年时间。
研究人员称,必须同时优化整个系统,从而实现卓越的电源效率。这两个芯片实际上就是为彼此制造的,在三个维度上相互集成。
两个芯片之间由此产生的优化接口使它们能每秒传输100吉比特的数据,同时每个传输比特仅产生2.4皮焦耳热量。与当前最先进的技术相比,这将传输的电光功率效率提高了3.6倍。