为了建造下一代超级大型计算机，科学家和工程师必须找到一种不需要耗费相当多能源而可以准确无误执行大规模计算的方式。据美国物理学家组织网近日报道，美国惠普实验室基于计算机光互连的研究，采用光电混合的集成电路和元器件，开发超高速度和能耗极低的计算机，以彻底改变计算机的构建方式。相关研究成果于3月初在洛杉矶召开的光纤通讯研讨会及展览会/全国光纤工程师会议上发布。

　　业内认为，未来在系统规模上的主要挑战将不再是CMOS（互补金属氧化物半导体）集成电路技术，而是处理器和内存之间的数据移动。芯片内和芯片间以及计算机内部沿用金属导线作为连线的传统方式，已经成为约束计算机互连网络系统数据传输速率提升的瓶颈。为解决这一难题，科学家将微电子技术和光子技术结合起来，开发光电混合的集成电路。集成电路的工作速度正遵循“摩尔定律”不断提高。光子是其中信号传输的主要载体，是发展大容量、高性能并行处理计算机系统和通信设备的必然途径。

　　目前，科学家已经具备能够在硅基片上实现制造光互连元件的能力，如调制器、探测器、波导管和过滤器。基于光互连技术的构造在芯片内部和芯片连接的应用上显现出巨大潜力，有望通过在极高能效下提供超高的通信带宽以增强计算机的性能，从而成为将从实验室的技术转化成实际产品的推动力。

　　惠普在加利福尼亚州帕洛阿尔托的中央研究实验室正在研究计算机如何向基于光为主的互连方式转变，以彻底改变计算机的构建方式。其中，一直专注于采用跨层、跨学科的方法开发计算机结构以寻找下一代IT解决方案的研究员麦克拉伦说，一个激动人心的时刻到了，因为这意味着一个行业的大转型，在10年间的许多方面，这项技术已被预示将一定会发展起来，最终在整个行业会达成协议将其确立为一项必不可少的技术。以2017年至2019年为期限，我们将会采用光互连技术开发出相关的计算机设备。