IBM стоит в шаге от создания оптического процессора [ Редагувати ]

В создании новой технологии коммуникаций между чипами компьютеров и других вычислительных устройств сделан значительный прорыв, утверждает исследовательское подразделение корпорации IBM. Специалисты отмечают, что разработанная ими технология позволяет существенно повысить скорость работы процессоров и модулей памяти, снизив их энергопотребление.

Другими словами, IBM предлагает заменить медные провода, используемые для передачи электрических данных, микроскопическими оптическими проводами, где будут передаваться пучки света. Основным преимуществом новой технологии является то, что для ее реализации можно использовать все существующие материалы.

Работающую версию ключевого компонента таких чипов - потокового фотодетектора, конвертирующего свет в электричество, как-раз и представили в IBM. Создавая этот фотодетектор IBM использовала популярные в схемотехнике материалы - кремний и германий. Разработка является самым быстрым и экономичным потоковым фотодетектором среди существующих на сегодня аналогов.

Ранее о похожих исследованиях сообщала и компания Intel.

"Это новая волна вычислительной техники. К 2020 году такие чипы, возможно, будут использоваться в банковской, правительственной и других сферах", - утверждает Ричард Доэрти, аналитик компании Envisioneering Group.

Оптические коммуникации позволяют кодировать данные в пучки света, генерируемые лазерами, комментируют представители IBM. Аналогичная технология уже применяется в волоконно-оптических кабелях для передачи больших объемов данных. А в случае с чипами речь идет о создании микроскопических кабелей. "С таким подходом мы можем сэкономить очень много электроэнергии. Фотодетектор может производить слабые пучки света без дополнительного ненужного светового шума, ранее представлявшего собой проблему", - говорит Юрий Власов, один из лидеров данного проекта в IBM Research.

Он утверждает, что фотодетектор IBM может работать с пучками света на 50-70% менее мощными, чем фотодетектор Intel.

Новинка позволяет организовать ультрабыструю передачу данных, кроме того, его устройство позволяет встраивать фотодетекторы в будущие процессоры, обладающие десятками вычислительных ядер. "Создание такого фотодетектора можно сравнить с разработкой в прошлом кремниевых модуляторов или гибридных лазеров. Если все эти технологии совместить в одном устройстве, то мы получим совершенно новый класс цифровых машин, которые на сегодня недоступны", - отмечают в корпорации.

С фотодетекторами появляется возможность создания высокоскоростных оптических соединений, способных очень дешево передавать и обрабатывать большие объемы данных. "Потоковый фотодетектор формально представляет собой сенсор, детектирующий пучки света и преобразующий их в сигналы, пригодные для процессора.  APD может собирать и преобразовывать свет с множества источников, преобразуя его в десятки электрических сигналов", - подчеркнул Марио Паниччиа, директор Intel Photonics Technology Laboratory.

Фотодетектор, созданный в IBM способен работать на частоте до 340 гигагерц, что в три раза выше ранее созданных похожих детекторов.