Більш великі, гібридні оптичні процесори можуть бути конкурентоспроможними з конструкціями кремнію

Більш великі, гібридні оптичні процесори можуть бути конкурентоспроможними з конструкціями кремнію

Дослідники виявили новий метод потенційної інтеграції оптичних межз'єднань на рівні мікросхем. У разі успіху такий підхід теоретично може дозволити значне збільшення загальної продуктивності, не кажучи вже про енергозбереження.

Світло-обчислювальні обчислення мають ряд властивостей, які рекомендують. Перш за все, це швидко. Перемикання оптичного транзистора з іншим оптичним транзистором має теоретичну швидкість, виміряну в фемтосекундах (10-15, у порівнянні з покейними наносекундами (10-9), ми вимірюємо продуктивність сьогодні.

Проблема при використанні світла для перемикання світла полягає в тому, що вона також є надзвичайно неефективною і, як правило, найкраще працює на великих відстанях. Гібридні пристрої, які поєднують оптику та електроніку, використовуючи електроніку для сигналізації та світла для фактичної передачі інформації, важко побудувати через значні відмінності в масштабах, а також втрати енергії, що виникають при переході від світла до електрики і назад.

Імідж IBM демонструє складність масштабування фотонних рішень до exascale обчислень. (Зображення до цього відкриття.)
Імідж IBM демонструє складність масштабування фотонних рішень до exascale обчислень. (Зображення до цього відкриття.)

Дослідники використовували новий тип більш ефективного фотонного кристала, що дозволяє їм створювати як електричні, так і оптичні пристрої. Команда побудувала як електрооптичний модулятор, що передав 40 Гбіт / с даних, так і фотоприймач з частотою 10 Гбіт / с. Споживана потужність була значно нижчою, всього за 42 атт.

На цих швидкостях і рівнях споживання енергії гібридні оптичні / електричні системи можуть бути потенційно використані в майбутніх пристроях для забезпечення взаємозв'язку між мікросхемами - наприклад, при підтримці когерентності кеша між багатоядерними процесорами. Але, скориставшись цією можливістю, потрібні ще чіпи. Оптичне обладнання просто не може бути скорочене до того ж рівня, що і звичайні логічні транзистори.

Немає жодної можливості використовувати цю технологію для побудови повномасштабного чіпа; Core i7, реалізований з використанням поточної оптичної технології, вимірюватиме 48 м2. Це не підтримується стандартним форм-фактором ATX. Але думка про те, що збільшення компонентів може дозволити нам в кінцевому підсумку підвищити продуктивність, не є безумним.

Закінчення транзисторної щільності за законом Мура і масштабування Dennard з давніх давен, енергоефективність і поліпшення продуктивності від переходу на оптичний межз'єднаний зв'язок, імовірно, будуть більшими, ніж все, що ще потрібно витягти з нижчих вузлів процесу. Особливо ймовірно, що це буде вірно, якщо ви вважаєте, що ця технологія ще років від прийняття - і ми будемо перевищувати 5 нм до того часу, коли будь-яке вірогідне рішення може вийти на ринок.

Читати далі

AMD не має плану на найближчий термін для гібридних великих, маленьких ядер на тому самому кремнії
AMD не має плану на найближчий термін для гібридних великих, маленьких ядер на тому самому кремнії

AMD не планує будувати гібридний процесор з великими і малими ядрами найближчим часом, але компанія продовжує оцінювати концепцію.

Огляд AMD Radeon 6800 XT: Великі битви з Navi RTX 3080
Огляд AMD Radeon 6800 XT: Великі битви з Navi RTX 3080

AMD випустила свої Radeon RX 6800 і RX 6800 XT. Ми зануримось у порівняння 6800 XT із Nvidia RTX 3080.

Огляд AMD Radeon RX 6800 XT: Великі бої Navi RTX 3080
Огляд AMD Radeon RX 6800 XT: Великі бої Navi RTX 3080

AMD випустила свої Radeon RX 6800 і RX 6800 XT. Ми зануримось у порівняння 6800 XT із Nvidia RTX 3080.

Великий відмов чи Великий вибух? Вчені досі борються з походженням Всесвіту
Великий відмов чи Великий вибух? Вчені досі борються з походженням Всесвіту

Більшість фахівців з фізики та космології приймають модель інфляції - пряму лінію від Великого вибуху до нашого нескінченно розширюваного Всесвіту. Однак деякі вчені дотримуються можливості "великого відскоку" замість удару, і вони все ще активно шукають докази, які могли б перекрити загальноприйняту мудрість.