Startup公司的光电芯片可以减少数据中心50%的能源消耗，同时提高计算速度。

 

借助新型光电芯片和与顶级硅芯片制造商的新合作，麻省理工学院的附属公司Ayar Labs旨在从数据中心开始，提高计算速度并降低能源消耗。天富代理

 

在麻省理工学院和其他地方的多年研究的支持下，Ayar开发出了一种利用光移动数据的芯片，同时还能进行电子计算。这种独特的设计将快速、高效的光通信与使用光波传输数据的组件集成到传统的计算机芯片中，取代了效率较低的铜线。

 

据这家初创公司介绍，这种芯片在芯片之间的通信中可以减少约95%的能源消耗，并比基于铜的同类芯片增加10倍的带宽。在由Facebook和亚马逊等科技巨头运营的大型数据中心(Ayar的第一个目标应用程序)中，该芯片可以减少30%到50%的总能耗，首席执行官Alex Wright-Gladstein MBA ' 15说。

 

“现在在大数据中心存在带宽瓶颈，”Wright-Gladstein说，他与15岁的陈孙博士以及毕业于科罗拉多大学的前麻省理工学院研究员Mark Wade共同创立了Ayar。“这是一个令人兴奋的应用，也是真正需要这项技术的第一个地方。”

 

去年12月，这家初创公司与全球顶级硅晶片制造商GlobalFoundries达成协议，将在明年推出其第一款产品——名为Brilliant的光学输入输出系统。

 

Wright-Gladstein补充说，这种芯片也可以用于超级计算机，因为超级计算机和数据中心一样存在效率问题和速度限制。未来，这项技术还可以改善各个领域的光学，从自动驾驶汽车、医疗设备到增强现实。Wright-Gladstein说:“让我们感到兴奋的不仅是它能为数据中心做什么，还有它在未来能实现什么新功能。”天富代理

 

看到光

 

Ayar的核心技术——目前有超过25篇学术论文支持——酝酿了10年。研究合作始于2000年代中期在麻省理工学院的国防高级研究项目署的Photonically优化嵌入式处理器(诗)项目,由弗拉基米尔•Stojanovic现在电气工程和计算机科学副教授在加州大学伯克利分校,会同Rajeev Ram,麻省理工学院的电气工程和首席研究员教授物理光学和电子集团,米洛斯·瑞尔他现在是波士顿大学电子和计算机工程的助理教授。

 

这个想法是为了帮助数据传输跟上摩尔定律。芯片上的晶体管数量每两年就会翻一番，Wright-Gladstein说，“但是我们通过这些铜插脚所传输的数据量并没有以同样的速度增长。”

 

计算机芯片在具有不同功能的芯片之间发送数据，如逻辑芯片和存储芯片。然而，在基于铜的通信中，芯片无法发送和接收足够的数据，以利用其日益增长的处理能力。这就造成了“瓶颈”，芯片必须等待很长时间才能发送和接收数据。莱特-格莱德斯坦说，举例来说，数据中心的电路有一半以上的时间都在等待数据的输入和输出。“这是一种巨大的浪费，”她说。“它们空转时的耗电量几乎和工作时一样多。”

 

一种解决方法是轻。一根光导线可以传输不同波长的光的多个数据信号，而铜线每根线只能传输一个信号。因此，光学芯片可以用更少的空间传输更多的信息。此外，光子学产生的余热很少。通过铜线传输的数据会产生大量的废热，这会影响单个芯片的效率。这在数据中心是一个问题，其中铜线运行在服务器内部和之间。

 

当Ram的研究小组，Stojanovic和Popovic在进行诗项目的时候，像英特尔和IBM这样的大公司正在尝试设计廉价的，可伸缩的光学芯片。这次合作——包括Sun和Wade——采用了一种不同的方法:他们将光学组件集成到硅芯片上，而硅芯片是用传统的CMOS半导体制造工艺制造的，这种工艺可以以几分钱的价格批量生产芯片。“这在当时是一个激进的想法，”赖特-格莱德斯坦说。“CMOS并不适合光学领域，所以业内资深人士认为，要想让它发挥作用，你必须做出重大改变。”

 

为了避免改变CMOS工艺，研究人员将重点放在了一类新型的小型光学元件上，包括光电探测器、光调制器、波导和滤光器，这些元件可以用不同波长的光对数据进行编码，然后进行传输和解码。他们基本上“黑”