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牛津大學團隊研發出新型存儲單元,實現芯片級光通信

摘要:牛津大學研究團隊設計了一種新型計算機存儲單元,可以同時通過電和光信號對其進行訪問或寫入,大幅度提升了帶寬和功率效率,也進一步推動了芯片級光子學技術的發展。

  ICCSZ訊 隨著應用端需求的不斷提升,存儲、計算和通信芯片模塊性能的局限性也愈發明顯,因此業內研究人員都在不斷探索新的技術方向,以用最低成本開發出更優性能的硬件來支持軟件系統的發展。

牛津大學團隊研發出新型存儲單元,實現芯片級光子

  最近,在存儲單元設計上,牛津大學研究團隊找到了新的方法。

  據報道,他們設計了一種新型計算機存儲單元,可以同時通過電和光信號對其進行訪問或寫入,大幅度提升了帶寬和功率效率,也進一步推動了芯片級光子學技術的發展。

  據悉,科學家最新研發的存儲單元是一種非易失性的鍺基化合物,位于金電極和氮化硅通道的交叉點。當電子流過金電極,光波通過通道漏斗,因此任一單元命中該單元時,該單元就可以在二進制或多級狀態之間切換。


  這一設計方法有諸多好處。

  首先,用光代替電子是一種明顯更理想的信號形式,它可以保證更大的帶寬和更高的功率效率。而將之用于板級和芯片級的設計上,光通信的低功率閾值可以保證信號更快發送;在片上延遲方面,也比電信號低好幾個數量級。

  其次,不同于現有的設計,兩種內存(無論是主存儲,內存還是緩存)模塊都可以接受和輸出兩種格式的信息,因此無需再進行轉換,通信效率也更高。

  值得指出的是,在芯片上運用光子技術本身難度就很高,如操縱這種精細形式的能量有著極高的復雜性,將光信號轉換為電信號需要大功率和大空間等,因此該方面的研發工作一直難有突破。因此,這一次牛津大學的研究成果對于存儲產業來說有著重要的意義,它將會把未來先進的存儲模塊設計帶上了一個新高度。

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