光计算机研究新突破

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光计算机研究新突破 陈孝强 编译　PCWorld.COM.CN | 2006-02-17 13:24 | 《微电脑世界》2006年2月1日出版

引:斯坦福大学的研究人员最近宣布，他们在光计算研究方面取得了重大进展，这项研究成果能够提高计算机数据的传输和处理速度（使用光线而不是电流），而所用的传输介质则是半导体工业中已经比较常见的材料。

　 　最新一期《自然》杂志刊文介绍了这项研究成果。研究人员使用锗制作光开关，并用这种开关制作光电子电路，实现所谓的光计算。斯坦福大学的研究人员表示， 他们研制出来的光电子元件运算速度是现有电子计算机的50倍，而使用的材料仍然是目前常见的硅半导体材料(这种材料此前在控制和传导光线方面一直存在缺 陷)。

　　采用与众不同的材料

　　斯坦福大学的研究人员强调，其他光电子计算技术通常需要使用罕见的或者非常特殊的材料，而他们的方案使用了目前芯片制造业内普遍采用的硅和锗。

　　使用硅材料的优势在于，制造商可以使用原有技术平台生产光电子元件和系统，由于使用激光，这种元件将会提高计算速度。

　　在光电子和量子计算领域，其他研究机构也推出了自己的解决方案。例如今年早些时候，HP公司宣布开发了"交叉开关"技术，不过这种技术没有使用硅材料，而是铂和钛。

　　硅技术的发展

　　业内人士(例如Gartner研究公司副总裁Martin Reynolds)认为，硅以及相关材料的生命力远没有结束，许多研究机构仍然在不断发掘其潜力，斯坦福大学目前进行的研究工作就是一例。

　　"硅材料非常适合于制作微小的设备，"Gartner研究公司副总裁 Martin Reynolds说，"硅材料技术已经被用于机械部件的制造，例如TI公司的DLP(数字光学处理)设备。未来还会出现以硅处理技术为基础的化学、生物、光学甚至量子设备。"

　　Reynolds说，目前关于光电子和量子计算的研究工作主要停留在学术交流阶段，但是一些重要元件的开发工作也在逐步推进，例如发射器、检测器以及调制器。

　　光计算机与外设

　　Mercury研究公司总裁Dean McCarron指出，光计算的发展必须考虑这样一个事实：计算机仅仅是数字应用的更大系统的组成部分之一。也就是说，不管哪种光计算技术，都必须和现有的电子计算机架构和电子设备进行交互。

　　"计算机的核心组成部分可以使用最新技术，但是数据的输入输出过程仍然需要依赖现有技术，"McCarron说。

　　芯片厂商的角色

　　斯坦福大学的研究工作由Intel公司和美国国防部高级研究计划署(DARPA)共同资助，Intel研究院发言人Kevin Teixeira表示，这项研究工作将对光计算机技术的发展起到实质性推动作用。

　　Teixeira表示，在为硅材料提供光学功能的研究工作中，Intel做出了自己的努力，不过研究工作仍然面临挑战，那就是如何制造出信号损失更小的硅元件。

　　Teixeira还强调，Intel所作的工作将会延长硅材料在行业内应用的时间，对于实际应用而言，使用硅材料更加可行。

　　"如果使用特殊材料，批量生产就很困难，"他说，"那些产品在实验室中可以取得成功，但是未必能够大量生产。"

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