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 будут иметь высокую производительность и малое потребление энергии.
"Эта разработка является одним из важнейших шагов на пути к созданию оптических сетей на кристалле, - говорится в заявлении менеджера IBM по кремниевой нанофотонике Юрия Власова. - 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 компания 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 компании, 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.
Основное внимание в опубликованном в понедельник заявлении уделяется передаче информации посредством световых импульсов, распространяющихся внутри кремниевых схем, взамен электрических сигналов по медным проводящим элементам.
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.
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.
.jpg)