MIT, UC Berkeley ve University of Colorado universitelerinden oluşan araştırmacı bir ekip uzun çalışmalar sonucunda elektron ve fotonları tek yonga içinde birleştirerek düşük güç tüketen ve yüksek veri işleme kapasitesine sahip olan ilk ışık tabanlı işlemci üretmeyi başardılar.
3×6 milimetrelik bir çip içerisine 70 milyondan fazla transistor ve 850 fotonik bileşen içeren 2 çekirdekli elektronik-fotonik işlemci diğer elektronik bileşenlerle ışık ile doğrudan iletişim kurabiliyor.
Milimetrekarelik alan başına saniyede 300 gigabitlik veri aktarımı sağlayan fotonik işlemci, geleneksel elektrik teli içeren işlemcilerle kıyaslandığında 50 kat daha fazla veri aktarma yeteneğine sahip olduğu görülüyor. Çeşitli programlarla test edilen elektronik-fotonik çip girilen komutları ve veri alışverişini çok daha hızlı gerçekleştirdiğini pratikte de göstererek ne kadar işlevsel olduğunu doğrulamış oldu.
Proje üzerinde çalışan mühendislerden Chen Sun şunları söylüyor; ”Işık kullanmanın en büyük avantajı aynı miktar enerji ile birkaç santimetre, birkaç metre veya birkaç kilometre mesafe gidebilirsiniz. Fakat yüksek hızlı elektrik bağlantılarında 1 kilometrelik mesafe gidebilmek için bit başına binlerce pikojul enerjiye ihtiyacınız vardır.”
Fotoniğin yapısında bulunan fotodedektörler, modern bir transistörün silikon-germanyum parçaları kullanılarak üretilirken burada germanyumun ışığı soğurma ve elektriğe çevirme özelliğinden yararlanılıyor.
ışık tabanlı işlemcinin teknik özellikleri
Transistöt sayısı 70 milyon
Çekirdek sayısı 2
Max Çalışma frekansı 1.65 GHz
L1 Instruction Cache 2x 16KB
L1 Data Cache 2x 32KB
L1 Vector Cache 2x 8KB
Memory Bank 1MB
Şimdilerde araştırmacılar ürettikleri bu yüksek performans bilgisayar çiplerinin tıp, otomasyon, mobil cihazlar ve uzay gibi çeşitli teknolojik alanlarda kullanımı için bir yarı iletken mikro işlemci üretim tesisinde toplu olarak üretmenin hızlı ve kolay yollarını aramakla meşguller.