(1/2)不揮発性メモリの進化と同様に、信号の伝送に使うフォトニクス(光工学)も研究が進められてきました。不揮発性メモリにより階層化を排除した記憶領域は、より進んだ伝送技術によって広範に利用できるようになります。今回はフォトニクスによる伝送技術について解説します。});過去数十年、コンピュータで使われる信号の伝送は、外部通信の一部を除いて銅線上を流れる電子を利用してきました。それをフォトニクス——つまり、光に変えると、どんなメリットがあるのでしょうか。光と聞けば、まず速度が注目されます。SF映画の世界でも、光の速度を超えられないという前提は崩されていませんから、誰もが「光は速い」と考えます。速ければレイテンシー(遅延)が少なくなると期待される方もいるでしょう。実はレイテンシーの減少が伝送を光に変える主たるモチベーションではありません。物質中の光の速度は、素材の屈折率で変わります。チップ上に実装するような方式だと、その速度は光速cの3分の1ほどになります。これは短い距離の銅線上を通る電子とほぼ同じ速度です。現在、光通信のメインである光ファイバだと、光速の3分の2程度になります。これは1メートル進むのに5ナノ秒ぐらいかかります。1秒間に地球を7周半する光の速さは、ナノ秒の世界では充分に影響が出る要素になりますから、フォトニクスにおいて導通路の素材が重要になってきます。それでもレイテンシーはその他の要素で解消できることが多く、これらの研究は昔から行われてきました。速さよりも銅線上に電子を流す通信では解消できない問題が2つあります。その2つとは、エネルギー消費とシグナルインテグリティ(信号品質)であり、それこそが光に変えるメリットなのです。この2つの問題の解消に加えて、さらに3つ目のメリットもあります(後述)。光に変えるメリットの1つ目は、「エネルギー消費」です。1ビットの伝送に要するエネルギーという指標があります。光の場合は、このエネルギーが距離に関わらず一定になります。銅線上の電子の場合はこうはいきません。必要なエネルギーは、距離に比例して増えていきますし、距離が長くなればその二乗に比例してレイテンシーまで発生してしまいます。光の場合は、光の発生時にだけエネルギーを必要としますが、発生した光信号は導通路のはるかに遠くにまで届き、その間に消耗してしまうことはありません。2つ目の「シグナルインテグリティ」のメリットは、電気信号の高速化よって、伝送中に信号が劣化する現象の解決です。