تراشه نوری کانادایی با سرعت ۱۰۰۰ گیگابیت بر ثانیه و مصرف انرژی بسیار پایین

دانشمندان دانشگاه لاوال کانادا از ساخت تراشه‌ای فوق پیشرفته خبر داده‌اند که می‌تواند اطلاعات را با سرعت خیره‌کننده ۱۰۰۰ گیگابیت بر ثانیه و با مصرف انرژی بسیار کمتر از سیستم‌های رایج امروزی منتقل کند. این دستاورد می‌تواند تحولی عظیم در حوزه هوش مصنوعی و مراکز داده ایجاد کند.

طراحی و فناوری

تیم تحقیقاتی به رهبری علیرضا گراوند در مرکز نورشناسی، فوتونیک و لیزر (COPL) دانشگاه لاوال، این تراشه را با هدف کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های هوش مصنوعی مانند ChatGPT طراحی کرده‌اند. این تراشه که نازک‌تر از تار موی انسان است، به جای برق، از نور به عنوان بستر اصلی انتقال اطلاعات بهره می‌برد.

سرعت بی‌سابقه

در حالی که سیستم‌های پیشرفته فعلی حداکثر سرعت حدود ۵۶ گیگابیت بر ثانیه دارند، تراشه جدید می‌تواند سقف انتقال اطلاعات را به ۱۰۰۰ گیگابیت بر ثانیه برساند. این سرعت معادل انتقال داده‌های ۱۰۰ میلیون کتاب در کمتر از هفت دقیقه است.

مدولاتورهای حلقه‌میکرونی

تکنولوژی کلیدی در این تراشه، «مدولاتورهای حلقه‌میکرونی» هستند. این ساختارهای بسیار کوچک از جنس سیلیکون، نور را از نظر شدت و فاز کنترل می‌کنند تا اطلاعات را رمزگذاری کنند. با استفاده از دو جفت از این مدولاتورها، تراشه قادر است اطلاعات را به طور همزمان از دو کانال منتقل کند.

مصرف انرژی فوق‌العاده پایین

این تراشه تنها با مصرف ۴ ژول انرژی به چنین سرعت بالایی دست یافته است؛ این میزان انرژی معادل انرژی لازم برای گرم کردن یک میلی‌لیتر آب است. این ویژگی، تراشه را به گزینه‌ای ایده‌آل برای دیتاسنترهای هوش مصنوعی تبدیل می‌کند که در آن‌ها صدها هزار پردازنده نیاز به ارتباط دائمی و پرسرعت دارند.

کاربردها و آینده

به گفته گراوند، این نوآوری می‌تواند ارتباطات داخل دیتاسنتر را از مقیاس چند کیلومتری به چند متری کاهش دهد، بدون افت سرعت یا افزایش مصرف انرژی. اگرچه این فناوری هنوز در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد، اما تجاری‌سازی آن دور از انتظار نیست و می‌تواند آینده ارتباطات داده را متحول کند.