代号日冕，这个由激光驱动的新产品将会每秒处理10万亿次浮点运算。换句话说，如果把五个这样的芯片连在一起，它将会接近今天超级计算机的速度。这个芯片的256个内核将以惊人的每秒20TB进行通信，并且它们以每秒10TB的速度与内存通信。这意味着，相比于由优秀的、老式的金属制成的同等芯片，它的运行内存密集型应用的速度将提高2-6倍。

更重要的是，日冕会使用更少的能量，帮助世界上的超级计算机突破所谓的亿次次（exascale）屏障——即提供一台可以每秒处理一千之六次幂（Quintillion，10的18次方）浮点运算的机器。这比目前最快的超级计算机还要快100倍。“电子……无法把规模扩展到适用于我们所需要的大型系统，”惠普实验室研究员Marco Fiorentino说。

这种光学芯片通信被众所周知的称为“集成光电子”。电信网络和高速计算机互联早已采用光来更快而更有效地传送信息，即是所谓的——“光纤”。现在，惠普公司和其他研究团队正在推动用光在计算机芯片间，甚至是构建在芯片内的组件间进行通信。

日冕只是众多构建突破亿次次屏障的超高速芯片的努力之一，其他的还包括英特尔公司的Runnemede，麻省理工学院的Angstrom，英伟达的Echelon和Sandia的X-calibur项目。所有这些努力都在寻求以某种方式使用集成的光电子，这项技术是惠普公司的256内核日冕芯片的核心。

问题是一些用来制造日冕的技术并不存在，但是这一现状正在改变。最近，研究人员和芯片制造商正在把光通信设备缩小，因此可以将其加之到芯片上。他们已经制造出与芯片级同等的线缆、调制器和检测器。“很多人已经专注于研究单个设备，”惠普公司的Fiorentino说。“现在我们正在开始制造电路，这就像从晶体管到集成电路。”

在继续以目前的速度扩展当今芯片的性能方面，有两个路障。我们在每个芯片上装入更多的处理器，对他们进行协调的挑战就更大。随着计算机系统越来越大，把数据移入/出内存成为一个巨大的能耗。通过提供高速、低耗通信，集成的光电子可以帮助这两个问题，

当每个芯片超过16个内核，要让芯片像没有内核的平行处理器那样相互间进行通信就变得非常困难，麻省理工学院材料科学和工程学教授Lionel Kimerling说：“如果没有通信或近似通信的功能，想要扩展性能是没有可能的。

我们的目标是在每个内核中构建一个微小的激光，这样它可以通过一个光纤网络向所有其他内核传送信息。在处理器间利用最低水平的通信，你可以确保整个芯片的散热均匀，并且利用工作量，让时钟速度上升和下降。这虽不会让我们达到前所未有的速度，但它将显著地降低功耗。

使用电子学，一个在CPU和外部内存间以每秒10TB通讯的通道需要160瓦的功率。但是惠普实验室的研究人员计算出，若采用集成光电子，功耗降低为6.4瓦。

对当今的服务器而言，能源效率是一个重要的问题，特别是在那些一次部署了数以千台服务器的大型数据中心内。当前，服务器被废弃的重要因素是用电量。每三年所省下的电费足够买一台新服务器，Kimerling说。但是，集成光电子，他说，可以改变这个状况。

在提高互联网带宽和降低能耗方面，集成光电子也将发挥其核心作用，特别是在支持视频服务时。移动设备也是受到能源限制的。你没有用光电学得到的东西，比如电磁干扰等，是人们在日益增加的、移动设备和汽车电子产品方面所关心的事情。所有这些技术最终都需要集成光电子，加州大学圣巴巴拉分院电气和计算机工程教授Daniel Blumenthal说。“企业不能用老办法去做。”                                                                                                                                                                                                                                                      原文地址：http://www.wired.com/wiredenterprise/2012/03/hp-corona/