Intel соединяет чипы оптоволокном [ Редагувати ]
Сотрудники Intel Components Research Lab работают над тем, чтобы заменить медные проводники, связывающие процессоры с другими элементами на материнской плате, более быстродействующим и экономичным оптоволокном.
В лаборатории создан прототип системы, в которой микросхемы связываются друг с другом по восьми оптическим каналам, переносящим данные со скоростью свыше 1 Гигабит в секунду (Гбит/с), что дает общую пропускную способность свыше 8 Гбит/с. Отдельные каналы, называемые волноводами, могут передавать данные со скоростью до 3 Гбит/с.
Это медленнее, чем при обычной оптической технологии - и даже чем некоторые стандартные современные интерфейсы для ПК. Зато все устройство размещается внутри корпуса чипа и должно быть дешевле современных оптических интерфейсов. А со временем его быстродействие увеличится, утверждает Intel.
Основная цель этой работы - обойти некоторые проблемы, которые могут возникнуть в случае продолжения использования металлических проводников и шин. Каналы интерфейса PCI Express способны передавать данные со скоростью 2,5 Гбит/с, но где-то на уровне 10-20 Гбит/с возможности металлических проводников, вероятно, иссякнут по причине ослабления сигнала и других проблем, говорит директор лаборатории Intel по передовым технологиям микросхем Иэн Янг. "Мы ожидаем, что при скоростях 10 Гбит/с с медными проводниками возникнут проблемы, - говорит он. - Оптические сигналы гораздо меньше ослабляются с повышением частоты, чем электрические".
Производитель оптических чипов Primarion работает над аналогичной технологией. Intel и Primarion начали исследовать оптические проводники еще несколько лет назад. Сейчас оптоволокно применяется для соединения серверов, но в ближайшие два-семь лет, вероятно, начнет использоваться и для соединения отдельных плат. Оптические связи между микросхемами начнут появляться лет через семь, говорит Янг.
В отличие от проводников, в оптоволокне сигналы переносятся не электронами, а фотонами, которые движутся гораздо быстрее и не выделяют тепла. Однако оптические элементы всегда были значительно дороже и сложнее в изготовлении по сравнению с электронными. Intel пытается исключить некоторые трудности оптической технологии, выполнив максимально возможное число компонентов на стандартной кремниевой пластине. Недавно компания продемонстрировала кремниевый модулятор, который "нарезает" лазерный луч на логические нули и единицы.
Однако не все компоненты можно выполнить в кремнии. Например, кремний не заставишь излучать свет. К тому же в линиях связи между микросхемами содержатся компоненты, изготавливаемые из арсенида галлия и германия, что повышает стоимость производства. И все же значительная часть технологии может быть интегрирована в стандартные чипы, что позволит сделать ее массовой, убежден Янг. "Несмотря на то, что это гибридная микросхема, мы считаем, что сможем обеспечить необходимые уровни себестоимости и производительности", - сказал он.
Питер Глазковски, главный редактор The Microprocessor Report, говорит, что оптика, несомненно, может повысить производительность вычислений в целом, но добиться этого будет нелегко. Микропроцессоры выделяют много тепла, а оптическая аппаратура при нагревании дает сбои. "Тепло изменяет все размеры внутри микросхемы", - говорит он.
