Корпорация IBM сегодня сообщила о том, что в ее исследовательских лабораториях разработаны новые оптические модуляторы, которые послужат “строительными блоками” новых центральных процессоров, обладающих производительностью во многие десятки раз превышающей современные разработки.
В IBM говорят, что разрабатываемые процессоры будут значительно отличаться от сегодняшних. Главное отличие будет состоять в том, что они будут работать не с электрическим сигналом для обработки данных, как это происходит сейчас, а с оптическим. Исследователи корпорации говорят, что выигрыш от перехода на оптические процессоры будет более чем значительным.
Через 5 лет компания намерена производить процессоры, которые будут умещаться в ноутбуках, но по производительности они будут сравнимы с современными многопроцессорными серверами масштаба предприятия. Кроме того, новые процессоры будут экономичны и не будут подвержены перегреву.
В статье, опубликованной в сегодняшнем номере специализированного издания Optics Express, инженер IBM Ти Джей Уотсон описывает новое устройство – оптический модулятор, расположенный на традиционных кремниевых подложках, и способный обрабатывать информацию, поступающую в виде пучков света. “Новую разработку можно сравнить с волоконно-оптическими кабелями, однако соотносительно с концепцией процессоров”, – говорит старший исследователь научного центра IBM в Нью-Йорке Уилл Грин.
“Оптические волокна фактически совершили революцию в телеком-индустрии, так как с их помощью стало можно передавать очень большие объемы данных на высоких скоростях и с минимальными энергозатратми. Оптические кабели способны пропускать информации в сотни раз больше, чем их более старые медные аналоги”, – говорит Грин.
Примерно схожий подход применен и к разработке новых процессоров, получивших название кремниевых нанооптических ЦПУ. В IBM говорят,что на сегодня высокоскоростные оптические соединения используется в компьютерах, но лишь в узком сегменте, например в качестве соединительных кабелей между узлами дорогих суперкомпьютеров. Эти соединения способны передавать информации в 10 раз больше и в 10 раз быстрее, чем традиционные медные, алюминиевые или даже золотые соединения.
В IBM сообщает, что их модулятор как концепция не является уникальным, так как схожие разработки были показаны и ранее, но нынешнее достижение состоит в том, что корпорации удалось сотни раз уменьшить его размеры и приспособить для использования в процессорах.
“На сегодня один из наиболее продвинутых процессоров Cell, установленный в Playstation3, использует 9 ядер на одном кристалле, но из-за того, что они соединены между собой медными соединениями, они обмениваются данными медленнее, чем могли бы, а кроме того, соединения занимают довольно много места, которое можно было бы отдать для дополнительных вычислительных ядер. Если бы соединения были оптическими, то сразу бы решилась проблема скорости обмена данными, высвободилось бы много площади кристалла для новых ядер”, – говорит инженер IBM доктор Чен.
В корпорации отмечают, что через пять лет, когда данная технология уже дойдет до производственного цикла, в ходу будут процессоры, объединяющие десятки ядер. Оптические соединения смогут сразу же на порядок поднять их производительность.
