ايتنا - تراشه‌های الکترونیکی و فوتونیک؛ دو راه متفاوت برای جابه‌جایی و پردازش داده

تراشه‌های الکترونیکی طی دهه‌های گذشته تقریباً موتور محرک هر دستگاه دیجیتالی، از گوشی‌های هوشمند و رایانه‌ها گرفته تا سرورهای هوش مصنوعی، بوده‌اند. اما با رشد پیوستهٔ حجم داده‌ها در رایانه‌های امروزی، پژوهشگران و سازندگان تراشه به‌طور فزاینده به شیوه‌ای دیگر برای جابه‌جایی و پردازش اطلاعات روی آورده‌اند: نور.

Interesting Engineeringاینجاست که تراشه‌های فوتونیک وارد میدان می‌شوند. این تراشه‌ها به‌جای تکیه بر سیگنال‌های الکتریکی، از فوتون‌ها و قطعات نوری ریز برای کنترل نور بهره می‌برند.

تراشه‌های الکترونیکی بر پایهٔ قطعات نیمه‌رسانا، به‌ویژه ترانزیستورها، ساخته می‌شوند. سیلیکون به‌دلیل قابلیت کنترل دقیق خواص الکتریکی‌اش، به‌طور گسترده استفاده می‌شود و امکان ساخت میلیاردها کلید ریز را در یک مدار مجتمع فراهم می‌کند.

بر این اساس، این ترانزیستورها با روشن و خاموش کردن سیگنال‌های الکتریکی، محاسبات را انجام داده و اطلاعات را ذخیره و پردازش می‌کنند؛ رویکردی بسیار بالغ که همچنان بنیان رایانش امروزی است.

مشکل اینجاست که جابه‌جایی حجم عظیم اطلاعات به‌صورت الکتریکی، انرژی و گرمای قابل‌توجهی تولید می‌کند؛ موضوعی که در مراکز داده، جایی که پردازنده‌ها باید پیوسته حجم انبوهی از داده را رد و بدل کنند، اهمیتی روزافزون یافته است.

تراشه‌های فوتونیک، که مدار مجتمع نوری نیز نامیده می‌شوند، به‌جای سیگنال الکتریکی، از نور برای برخی یا همهٔ کارکردهای خود استفاده می‌کنند و می‌توانند دربردارندهٔ قطعاتی چون لیزر، موج‌بر، مدولاتور، فیلتر و آشکارساز نوری باشند.

گفتنی است این تراشه‌ها لزوماً الکترونیک را کنار نمی‌گذارند، زیرا بسیاری از سامانه‌ها همچنان به مدارهای الکترونیکی برای کنترل قطعات نوری و تبدیل سیگنال‌ها میان دو حالت نیاز دارند؛ همین ویژگی، فوتونیک سیلیکونی را که مزایای تولید سیلیکونی را با قطعات نوری ترکیب می‌کند، جذاب کرده است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.