Энергоэффективная оптическая связь

26.03.2013

Команда специалистов из компании IBM и оборонного научного агентства DARPA разработала оптическую линию связи с невероятно высокой энергоэффективностью. Во время испытаний была обеспечена передача информации со скоростью 25 гигабит в секунду с использованием мощности всего в 24 милливатт или 1 пикоджоуль/бит.

По сравнению с предыдущим достижением, новая технология имеет скорость на 66% выше, а энергопотребление в 2 раза ниже. Этого удалось добиться благодаря использованию инновационных микросхем SOI CMOS, выполненных по 32-нм технологии, передового лазера с вертикальным резонатором (VCSEL) и новейших фотоприемников, производства компании Sumitomo Electric Device Innovations.

Данное достижение - это не просто хорошая новость для желающих сэкономить энергию. Дело в том, что перспективным суперкомпьютерам, работающим в 100 раз быстрее нынешних, понадобятся аналогичные по скорости линии передачи данных. Современные оптоволоконные линии, при всей кажущейся эффективности и скорости, не обладают приемлемыми показателями.

Таким образом может случиться неприятная ситуация. По словам инженеров IBM, уже к 2020 году будут готовы суперкомпьютеры с уникальным быстродействием, они позволят моделировать глобальный климат, разрабатывать дизайн наноструктур, моделировать структуру живых клеток на уровне молекул и выполнять множество других задач, пока недоступных отдельным компьютерам. Однако для этого важнейшего этапа развития научно-технического прогресса необходимо разработать способ быстро передавать огромные объемы информации без огромных же расходов энергии. Судя по всему, в IBM и DARPA нашли способ это сделать.

<< Назад: Микросхемы после повреждения можно будет восстановить 27.03.2013

>> Вперед: Барабанное ОЗУ для квантового компьютера 26.03.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Умные часы проконтролируют качество мытья рук 28.06.2020 Apple представила новую операционную систему для "умных" часов Apple Watch - среди функций watchOS 7 появился и контроль за мытьем рук. Новая возможность была добавлена в том числе с учетом пандемии коронавируса, охватившей планету. Гаджет на руках сможет контролировать правильность мытья рук, а если точнее - укажет владельцу устройства минимально необходимую продолжительность мытья рук. Как заявляет Apple, для реализации новой функции будут задействованы датчики движения, микрофон и машинное обучение на Apple Watch, которые на основе звуков и характерных движений часов смогут распознать, что человек начал мыть руки. В этот момент автоматически запустится 20-секундный таймер обратного отсчета. Если человек закончил мытье до истечения отрезка, Apple Watch немедленно предложат продолжить мытье. В компании пояснили, что "умные" часы смогут автоматически напоминать о необходимости помыть руки, когда пользователь возвращается с улицы домой. Кроме того, статистика о частоте и продолжительности мытья рук будет отображаться в приложении "Здоровье" на iPhone. Там же появятся и рекомендации специалистов о том, как наиболее эффективно мыть руки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025