Большие гибридные оптические процессоры могут затмить силиконовые конструкции

Исследователи обнаружили новый метод потенциальной интеграции оптических межсоединений на уровне чипа. В случае успеха такой подход теоретически может позволить значительно увеличить общую производительность, не говоря уже об экономии энергии.

У осветительных вычислений есть несколько присущих ему свойств. Во-первых, это быстро. Переключение оптического транзистора на другой оптический транзистор имеет теоретическую скорость, измеряемую в фемтосекундах (10–15, по сравнению с «подсобными» наносекундами (10–9), которые мы измеряем сегодня.

Проблема с использованием света для переключения света заключается в том, что он также чрезвычайно неэффективен и обычно работает лучше на больших расстояниях. Гибридные устройства, сочетающие в себе оптику и электронику, использующие электронику для сигнализации и свет для фактической передачи информации, было сложно построить из-за значительных различий в масштабе, а также из-за потерь энергии при переключении со света на электричество и обратно.

Исследователи использовали новый тип более эффективного фотонного кристалла, позволяющий им создавать как электрические, так и оптические устройства. Команда создала как электрооптический модулятор, который передавал данные со скоростью 40 Гбит / с, так и фотоприемник со скоростью 10 Гбит / с. Потребляемая мощность была значительно ниже, всего 42 аттджоуля на бит.

При таких скоростях и уровнях энергопотребления гибридные оптические / электрические системы могут потенциально использоваться в будущих устройствах для обеспечения межсоединений между чипами - например, при поддержании согласованности кэша между многоядерными ЦП. Но для того, чтобы воспользоваться этой возможностью, понадобилось бы увеличить чипы. Оптическое оборудование просто не может быть уменьшено до того же уровня, что и обычные логические транзисторы.

Эта технология не может быть использована для создания полномасштабного чипа; Core i7, реализованный с использованием современной оптической технологии, будет иметь размеры 48 м2. Это не поддерживается стандартным форм-фактором ATX. Но идея о том, что увеличение компонентов может позволить нам в конечном итоге улучшить производительность, не безумна.

С окончанием масштабирования по закону транзистора по закону Мура и масштабированием по Деннарду, которое давно умерло, повышение энергоэффективности и производительности при переходе на оптическое межсоединение, вероятно, будет больше, чем что-либо еще, которое можно извлечь из более низких технологических узлов. Это особенно вероятно, если вы считаете, что эта технология все еще находится на стадии внедрения, и к тому времени, когда на рынке появятся какие-либо вероятные решения, у нас будет уже более 5 нм.

Читать далее

AMD не имеет краткосрочного плана для гибридных больших и маленьких ядер на одном кремнии

AMD не планирует в ближайшем будущем создавать гибридные процессоры с большими и маленькими ядрами, но компания продолжает оценивать эту концепцию.

AMD работает над своим собственным гибридным X86 CPU: патентная подача

Новые патентные заявки предлагают AMD работает над гибридным процессором самого собственного, даже если оно еще не об этом.

Intel прекращает Лейкфилд, его первый гибридный CPU X86

Intel заканчивает производство Лейкфилда едва в год после начала чипа.

Лучшая техника для обучения в нашем новом гибридном мире

Надеюсь на «просто» один год повлиял на преподавание, большинство из нас в течение другого сложного года. Онлайн-классы часто заменялись различными формами «перевернутыми» или «гибридными» курсами. Мы возьмем вас через некоторые из наших любимых технологий, чтобы максимально использовать ситуацию.