本報訊(記者劉霞)據美國物理學家組織網和英國《新科學家》網站12月2日(北京時間)報道，IBM公司當日在日本東京發(fā)布了其在芯片技術領域的最新突破——CMOS(互補金屬氧化物半導體)集成硅納米光子學技術，該芯片技術可將電子和光子納米器件集成在一塊硅芯片上，使計算機芯片之間通過光脈沖(而不是電子信號)進行通訊�？茖W家有望據此研制出比傳統(tǒng)芯片更小、更快、能耗更低的芯片，為億億次超級計算機的研發(fā)開辟道路。

　　參與研究的IBM科學家威廉姆·格林表示，億億次超級計算機的運算速度是目前最快計算機的1000倍，甚至可以與人腦的運轉速度相媲美。

　　格林指出，制造超級計算機面臨的一個主要挑戰(zhàn)是芯片之間能否很快傳輸大量數據。在這方面，光纖的表現優(yōu)于銅纜，但將電子數據轉化成光子的器件往往在另外的芯片上，因此光電設備進行集成一直是科學家努力突破的瓶頸。

　　IBM歷時10年研發(fā)的CMOS集成硅納米光子學技術，通過將光電器件集成在一塊芯片上，增加芯片之間傳輸數據的速度和芯片的性能，突破了這一瓶頸。IBM主管科技的副總裁陳自強(音譯)表示，硅納米光子學技術創(chuàng)新讓芯片上的光學互聯更加接近現實。通過嵌入處理器芯片的光通信，建立億億次超級計算機的愿景將在不遠的未來變成現實。

　　IBM表示，新技術的另一個優(yōu)勢在于它可在一個標準的芯片制造生產線上生產，不需要新的或者特殊的工具。IBM公司的科學家已經研發(fā)出一套集成超密集的硅納米光子學器件。

　　IBM公司硅納米光學部門的負責人尤里·弗拉索夫介紹，只需要在一個標準的CMOS制造流程添加幾個處理模塊，該技術就能夠制造出很多硅納米光子學器件，如調制器、鍺光電探測器和超密集的波分多路轉換器等。借此，擁有所有光學和電學電路的單芯片光學互聯交換服務器可在一個標準的CMOS工廠進行生產。另外，由于最新技術將芯片的集成密度提高了10倍，使用這種技術制造出的單芯片交換服務器大小僅為0.5平方毫米，是目前產品的十分之一。

　　IBM希望使用這項技術于5年內研發(fā)出功能強大的億億次超級計算機。另外，隨著科學家不斷改進和優(yōu)化該項技術，它或許也可用來制造高性能的游戲操作臺，增加顯卡和處理器之間的數據傳輸速度。

　　總編輯圈點

　　一種運行速度更快、傳輸信息量更大、體積也更小的計算機被稱為“光腦”。雖然概念陌生，但制造它的努力早在半個世紀前就已開始。“純種”不易做到，科學家們便先嘗試光電“雜交”，于是才有了今天發(fā)布的集光電器件于一體的芯片。IBM十年磨此一劍的背后是硅光子學的理論支撐，而熟透了的硅工藝也成為硅光子學迅猛發(fā)展的堅實技術后盾。在信息功能材料及器件等諸多領域，硅光子學只是小荷才露尖尖角。難怪有人預言，21世紀是光腦世紀。