Корпорация IBM создала переключатель, в котором для управления потоком информации в процессоре используются не электроны, а световые импульсы.
Переключатель сконструирован на основе нанотехнологий и размером он в одну сотую толщины человеческого волоса. Он предназначен для создания процессоров будущего, которые характеризуются высокой производительностью и малым потреблением энергии.
«Эта разработка является одним из важнейших шагов на пути к созданию оптических сетей на кристалле, — утверждает менеджер IBM по иследованиям в области кремниевой нанофотоники Юрий Власов. — Учитывая прогресс, достигнутый в данной области за последние годы, можно сказать, что наше перспективное видение оптических сетей на кристалле приобретает все большее и большее сходство с реальностью».
Всего несколько месяцев назад корпорация IBM рассказала о работе над проектом, результатом которого явится уменьшение суперкомпьютеров до размеров ноутбука. Достигнуть этого планируется за счет замены электрических проводящих элементов, которые в настоящее время используются для соединения ядер микропроцессора, световыми импульсами. Как утверждают в корпорации, суперкомпьютеры размером с ноутбук появятся к 2020 году.
В IBM эту разработку считают прорывом в конструировании микросхем. Использование оптической связи между ядрами резко уменьшит потребление процессором энергии и выделение тепла. Новые процессоры будут потреблять столько же, сколько электрическая лампочка, в то время как современным суперкомпьютерам требуется столько энергии, сколько хватило бы для снабжения сотен домов, отмечают в компании.
В статье, помещенной в журнале Nature Photonics, поясняется, что, после того как электрические сигналы преобразуются в световые импульсы, созданные переключатели смогут управлять потоком информации внутри сети, передавая сообщения уже в оптической форме от одного ядра к любому другому ядру внутри процессора. На 1 кв. мм может уместиться до 2 тыс. переключателей.
Как это работает?
Черными прямоугольниками на рисунке показаны кремниевые широкополосные оптические переключатели. Они выполняют главную роль в управлении потоком информации внутри оптической сети на кристалле. После того как электрические сигналы каждого процессорного ядра преобразуются в световые импульсы, переключатели устанавливаются в нужные позиции (показано стрелками) для передачи оптических сообщений от передающего ядра к принимающему
