dashing10th (dashing10th) wrote,
dashing10th
dashing10th

Categories:

Cоздан первый рабочий прототип электронно-оптического процессора



Команде исследователей из университета Colorado Boulder в сотрудничестве с Калифорнийским Университетом в Беркли и Массачусетским Технологическим Институтом (MIT) удалось достичь существенного прорыва в области оптоэлектроники. Ими совместно был создан рабочий образец чипа, сочетающего в себе типичные на сегодня электронные и оптические технологии на одном кристалле. Сердцем процессора стала пара ядер RISC-V. Рядом расположился 1 Мбайт памяти SRAM. Но, в отличие от обычных конструкций, процессорные ядра обращаются к этой памяти не по электрическому, а по оптическому интерфейсу. О таких соединениях много говорилось ранее, но лишь сейчас их удалось осуществить «в кремнии».

Возможна также связь с компонентами вне чипа без дополнительных оптических устройств. На самом нижнем снимке как раз изображена «оптическая точка доступа» пулевидной формы. Несмотря на свою необычность, опытный процессор создан с использованием 45-нанометровой технологии CMOS SOI. Учёные заявляют, что достигнута плотность передачи данных 300 Гбит/с на квадратный миллиметр, притом, что размеры самого кристалла составляют 3 × 6 миллиметров. Этот показатель уже от 10 до 50 раз превышает возможности современных, полностью электронных чипов. Любопытно, что для увеличения плотности и скорости передачи данных можно использовать разные «цвета», то есть длины волн в одном канале-волокне. Такая возможность была предсказана учёными и писателями-фантастами очень давно.


Пока опытный экземпляр нельзя назвать быстрым. Сам процессор, по заявлению исследователей, работает на 1/80 скорости совокупной передачи данных, достигаемых оптической частью, то есть примерно на частоте 31 МГц. Каждый из оптических каналов имеет пропускную способность 2,5 Гбит/с — это вполне современный показатель. Сам факт создания рабочего электронно-оптического процессора говорит о том, что современные технологии уже достигли уровня развития, когда создание таких гибридов становится физически возможным. Пока в прототипе интегрировано всего 850 оптических компонентов ввода-вывода, но команда исследователей, разумеется, не собирается останавливаться на достигнутом.


Как заявил кандидат в доктора наук Марк Уэйд (Mark Wade), один из ведущих разработчиков проекта, «мы поняли, как использовать одни и те же материалы и техпроцессы, чтобы совмещать в одном чипе электронные и оптические устройства». Он отметил, что это сулит в будущем создание электронно-оптических систем, способных решить проблему «бутылочного горлышка» в передаче данных в вычислительных системах. Проведённые исследования привели к созданих двух компаний-стартапов, одна из которых, Ayar Labs, будет специализироваться на разработке экономичной передачи больших объёмов данных. Описанный в данной заметке научный проект был проведён при поддержке DARPA.


Источник
Tags: железо, оптоволокно, процессор, разработки
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo dashing10th august 1, 2015 09:28 Leave a comment
Buy for 20 tokens
стоит всего лишь 20 жетонов. Время размещения - 24 часа. Никаких ограничений к посту - все на Вашей совести. Welcome!
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments