IBM вплотную подошла к возможности коммерческого производства нового типа микропроцессоров, которые для передачи данных вместо электричества применяют световые пучки, сообщает информационное агентство BBC. Корпорация утверждает, что ранее многие исследовательские группы уже демонстрировали свои процессоры на базе световых фотонов, но разработка IBM дешевле и ближе к практической реализации.
“Прорыв стал результатом более чем десятилетней работы IBM, — заявил старший вице-президент и директор IBM Research Джон Келли. — Теперь мы можем переместить данную технологию из стен лабораторий на заводы и приступить к выпуску новых микросхем, которые найдут применение в различных областях”.
Основой коммерческого прототипа стал чип, разработанный еще в 2010 г. Тогда ученые сообщили, что им удалось сконструировать микросхему, в которой для передачи информации используется пульсация света вместо обычного электрического тока, что позволяет значительно ускорить скорость обработки информации.
В компании отмечают, что новый процессор предназначен для работы в ЦОДах нового поколения, а технология его создания предусматривает отказ от обычных медных соединений, по которым идет электрический сигнал, в пользу тончайших оптических волокон. Это сделано по нескольким причинам: во-первых, свет требует меньше мощности, во-вторых, он не имеет существенного электрического сопротивления и не греет чип, а в-третьих, чип на базе светового излучения может передавать значительно больше информации, чем современные чипы, при этом не слишком удорожая стоимость ее транспортировки.
“Разработка таких чипов продиктована необходимостью обеспечения работы современных серверов приложений, обработки видеоконтента, поддержки социальных сетей и бизнес-аналитики”, — говорит доктор Соломон Ассефа, специалист по нанофотонике из IBM Research. По его словам, фотонные процессоры способны показывать подлинно линейный рост производительности при наращивании количества оптических каналов, чего не всегда удается добиться в случае с нынешними процессорами.
Модифицированная производственная линия позволила интегрировать в микросхему такие оптические элементы, как мультипликаторы с разделением по длинам волн, модуляторы и детекторы — все необходимое для передачи информации с помощью света. Для этого была использована существующая линия по производству микросхем на базе технологии широкого применения КМОП с использованием 90-нм технологической нормы. Компоненты для производства подобных чипов уже существуют в отрасли, поэтому уже первые версии чипов обещают иметь приемлемые цены.
По словам представителей компании, им впервые на практике удалось создать чип, который на одном кристалле совмещает в себе как традиционную электронику, так и фотонные схемы, работающие синхронно. Созданные нано-фотонные процессоры имеют определенное количество оптических каналов (в IBM не уточняют их количество), причем каждый канал может кодировать и передавать данные на скорости до 25 Гбит/с. Каналы можно объединять, передавая по ним данные одновременно, что повышает скорость работы чипа.
