Лента TH Новости Глобальные вызовы



Оптоэлектронные чипы выходят на рынок

∴ 435

Квантовые компьютеры уже продаются. Пора подтолкнуть Закон Мура.

1443
Источник фото

Возглавляемая MIT, компания Ayar Labs объединяет свет и электронику для создания более быстрых и эффективных компьютеров. Новые оптоэлектронные микросхемы предназначены для ускорения передачи данных на обычных процессорах, что также снизит потребление энергии на 95 процентов и может сократить общие энергопотребления крупными фирмами данных до 50 процентов.

С момента изобретения кремниевого чипа 60 лет назад мощность компьютеров удваивалась каждые два года, но скорость, с которой работают компьютерные системы, остается небольшой. Проблема заключается в передаче данных и узких местах, с которыми сталкивается любая технология. Эти незначительные нюансы замедляют всю систему.

Подумайте о компьютере как о воздушной пассажирской системе. Если вы сконцентрируетесь на самолетах, архитектуре взлетно-посадочной полосы аэропорта, логистике снабжения и управлении воздушным движением, легко ускорить путешествие между, например, Нью-Йорком и Москвой, до 5-ти часов.

То же самое происходит с компьютерами. Чипы могут работать с молниеносной скоростью, но они по-прежнему взаимодействуют друг с другом с использованием медных проводов, которые не только замедляют работу системы, но также заставляют чипы хранить энергию (что отводится в виде тепла). На данный момент, именно медные провода и являются узким местом в передаче данных.

Один из способов решения этой проблемы — создать компьютер, который использует свет вместо электричества. Такие фотонные микросхемы занимают мало места, работают буквально со скоростью света, могут посылать сразу несколько сигналов на разных длинах волн и очень энергоэффективны, но их развитие, несмотря на десятилетия исследований, по-прежнему находилось в зачаточном состоянии.

Решение Ayar Labs для этой головоломки заключается в создании гибридного чипа, который объединяет оптические и электронные элементы. Это не новая идея, но компания подошла к ней с накопленным опытом MIT и соответствующими ресурсами.

В сотрудничестве с GlobalFoundries и опираясь на результаты работы MIT для проекта Photonically Optimized Embedded Microprocessors (POEM) DARPA, создание гибридных микросхем позволило инженерам создать новое оборудование, в частности – фотоприемники, световые модуляторы, волноводы, и оптические фильтры. Они могут кодировать, передавать и декодировать цифровые данные, передаваемые по разным длинам света. Инженерам удалось включить эти компоненты в обычные чипы, заменив некоторые электронные слои на оптические, для плотной коммуникации.

Согласно MIT, первым продуктом этой новой технологии является оптическая система ввода-вывода под названием Brilliant, которая планируется выйти на рынок в 2019 году. Между тем, Ayers Labs рассматривает новые оптоэлектронные чипы как потенциал для суперкомпьютерной архитектуры, ЦОДов и в беспилотных автомобилях.

Филипп Дончев