Гибридные оптические процессоры большего размера могут конкурировать с кремниевыми конструкциями

Гибридные оптические процессоры большего размера могут конкурировать с кремниевыми конструкциями

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.

Изображение IBM, демонстрирующее сложность масштабирования фотонных решений до масштабных вычислений. (Изображение предшествует этому открытию.)
Изображение IBM, демонстрирующее сложность масштабирования фотонных решений до масштабных вычислений. (Изображение предшествует этому открытию.)

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

PS5 превосходит Xbox Series X в тестах, поскольку Sony обещает больше консолей
PS5 превосходит Xbox Series X в тестах, поскольку Sony обещает больше консолей

Сегодня две интересные новости: PlayStation 5 продолжает превосходить Xbox Series X в своей весовой категории, и Sony обещает, что она быстро получит больше консолей на складе и в руки потребителей.

TDP Intel для настольных ПК больше не используется для прогнозирования энергопотребления процессора
TDP Intel для настольных ПК больше не используется для прогнозирования энергопотребления процессора

TDP процессоров Intel более высокого класса для настольных ПК больше не сообщает ничего полезного о потребляемой мощности процессоров под нагрузкой.

Первая обнаруженная черная дыра может быть еще больше
Первая обнаруженная черная дыра может быть еще больше

Ученые искали черные дыры с тех пор, как общая теория относительности предсказала, что такой объект может существовать. Cygnus X-1 вошел в историю в 1964 году как первый вероятный кандидат в черную дыру. Астрономы повторно посещали Лебедь на протяжении многих лет, и новый анализ предполагает, что первая черная дыра, обнаруженная человечеством, может быть больше и дальше, чем предполагалось.

Mac Apple M1 может записывать гораздо больше данных, чем следовало бы
Mac Apple M1 может записывать гораздо больше данных, чем следовало бы

Системы Apple M1 записывают гораздо больше данных, чем должно быть? Честно говоря, сейчас непонятно. Однако следует отметить, что вы не можете загрузить систему M1 с внешнего диска с установкой macOS. Если ваш диск выйдет из строя, у вас не будет запасных вариантов, даже если ваш диск выйдет из строя.