ابداع یک روش تازه برای افزایش سرعت رایانه با استفاده از لیزر

محققان روشی را ابداع کرده‌اند که امکان انتقال اطلاعات را داخل ریزتراشه‌ها با سرعت بسیار بالایی فراهم می‌کند.

 

به گزارش ˈدیسکاوریˈ، یکی از چالش‌های امروز دنیای رایانه این است که با وجود افزایش توان پردازشی و کاهش اندازه ریزتراشه‌ها، هنوز اطلاعات با سرعت مناسب داخل این تراشه‌ها منتقل نمی‌شود و در نتیجه سرعت کلی سیستم‌های رایانه ای به‌نحو مناسب افزایش نمی‌یابد. 

 

دانشمندان اروپایی برای حل این مشکل، روشی را ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان چندین ترابایت اطلاعات را با سرعت نور به بخش‌های مختلف یک ریزتراشه ارسال کرد.

 

هربار که یک تماس تلفنی برقرار می‌شود یا اتصال به اینترنت صورت می گیرد، اطلاعات در قالب پالس‌های نوری یا فوتون‌ها داخل شبکه‌های فیبرنوری و با سرعت نور منتقل می‌شوند. 

 

اما داخل سیستم‌های رایانه ای ، اوضاع متفاوتی حاکم است و هنوز از ساختارهای الکترونیکی قدیمی استفاده می‌شود. ریزپردازنده‌ها فرآیند پردازش را با استفاده از الکترون‌ها انجام می‌دهند و برای ارسال اطلاعات بین تراشه‌ها نیز اطلاعات در قالب الکترون‌ها، از طریق اتصالات الکترونیکی و با سرعت بسیار کمتر از سرعت نور ارسال می‌شود. 

 

این اتصالات قابلیت انتقال الکترون‌ها را با سرعت کافی ندارند و در نتیجه با وجود پردازنده‌های بسیار پرسرعت که حجم عظیمی از اطلاعات را در کسری از ثانیه پردازش و تولید می‌کنند، این اطلاعات در مسیر انتقال به سایر قسمت‌های رایانه انباشته می گردد و سرعت کلی سیستم را به نحو چشمگیری کاهش می‌دهند. 

 

در این شیوه تازه به جای استفاده از اتصالات الکترونیکی قدیمی و الکترون‌ها، از لیزرهایی با طیف‌های نوری متفاوت برای ارسال اطلاعات در قالب فوتون‌ها از طریق سیم‌های سیلیکونی استفاده می‌شود.

 

طول موج‌های مادون قرمز با سرعت نور از داخل سیلیکون عبور می‌کنند و در نتیجه اطلاعات با سرعت نور در قسمت‌های مختلف سیستم جریان می‌یابد. 

 

با تمام این اوصاف، ارسال اطلاعات با سرعت نور تنها مزیت این شیوه تازه نیست؛ درواقع در این شیوه اطلاعات با چندین برابر سرعت نور داخل سیستم رایانه ای جریان می‌یابد. چرا که طیف‌های مختلف نور به‌طور همزمان چندین گروه از فتون‌ها را از یک مسیر ارتباطی (سیم سیلیکونی) عبور می‌دهند. بنابراین کافی است از سه طول موج مختلف نور برای ارسال بسته‌های اطلاعاتی در قالب فوتون‌ها استفاده کنید تا اطلاعات با سه برابر سرعت نور به مبداء ارسال شود.