شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هي الحوسبة الضوئية
هي نموذج حاسوبي يستخدم الفوتونات (حزم صغيرة من الطاقة الضوئية) التي ينتجها الليزر. حيث إن النطاق الترددي للفوتونات أعلى من النطاق الترددي للإلكترونات التي نستخدمها في أنظمة الحاسوب الإلكترونية. وأيضاً يمكن استخدام ترانزستور واحد آلاف المرات في الثانية، ولكن يمكنه فقط التعامل مع جزء واحد من المعلومات أثناء كل استخدام.
يتم تحديد سرعة الترانزستورات من خلال درجة توليد الحرارة وآلية الشحن والتفريغ للسلك النحاسي المتصل بالترانزستور. وتعتمد سرعة المعالجة على عاملين: مدى سرعة نقل المعلومات ومدى سرعة معالجة هذه المعلومات.
إذ تستخدم الفوتونات تقنيات انتشار الموجات ونمط التداخل بين الموجات. وذلك يسمح بالمعالجة الفورية دون إحداث زمن تأخير. لذلك ليست هناك حاجة لإيقاف حركة البيانات وتدفقها لمعالجتها.
ويمكن دمج المكونات الضوئية في أجهزة الكمبيوتر التقليدية لإنتاج هجين إلكتروني ضوئي. ومع ذلك، فإن الأجهزة الإلكترونية الضوئية تستهلك 30% من طاقتها وتحول الطاقة الإلكترونية إلى فوتونات والعكس.
يؤدي هذا التحويل أيضاً إلى إبطاء إرسال الرسائل، وتلغي جميع أجهزة الكمبيوتر الضوئية الحاجة إلى التحويلات الضوئية الكهربية (OEO)، وبالتالي تقلل من استهلاك الطاقة الكهربائية.
كيف تعمل تقنية الحوسبة الضوئية؟
تولد الإلكترونات حرارة أثناء تحركها عبر الموصلات وأشباه الموصلات. ويجب إزالة هذه الحرارة ووضع حدود على كثافة وسرعة أجهزة الحاسوب متعددة المعالجات. وتعمل الأجهزة الإلكترونية بسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء، لكن الوقت الذي يستغرقه الضوء للانتقال عبر الموصلات أقل بمئات المرات. بينما أظهرت أجهزة الحاسوب الضوئية تقدماً في السرعة والذاكرة بمعدل متزايد.
مزايا تقنية الحوسبة الضوئية
- حرارة منخفضة.
- يمكنها معالجة العمليات المعقدة بسرعة كبيرة.
- يمكن توسيعها لشبكات أكبر.
- زيادة سرعة المعالجة ونقل البيانات.
- عرض نطاق أعلى مع انخفاض كبير لمعدل لفقدان البيانات.
- خالية من الدوائر الكهربائية القصيرة.
سلبيات تقنية الحوسبة الضوئية
- مكونات أجهزة الكمبيوتر الضوئية ستكون مكلفة للغاية.
- الحجم ضخم جداً.
- يعد دمج البوابات الضوئية أمراً معقداً.
- يمكن أن يحدث التداخل بسبب الغبار.