Anonim

Snižující se superpočítače: Optický modulátor IBM slibuje průlom

Věda

Noel McKeegan

6. prosince 2007

IBM Optický modulátor Foto: IBM

6. prosince 2007 IBM vědci oznámili průlom, který by mohl vést k nové generaci superpočítačů, které snižují výkonnost dnešních obrů ve formu notebooku. Výzkum je založen na použití světelných pulsů vysílaných přes křemík namísto elektrických signálů na drátech, které tvoří tradiční počítačové čipy, a rovněž slibuje neuvěřitelně energeticky účinné procesory, které by vynaložily pouze energii žárovky, aby dosáhly toho, co dělají současné superpočítače dostatek energie pro provoz stovek domů.

Papír, který byl publikován v časopise Optics Express, se týká silikonového elektrooptického modulátoru Mach-Zehnder - zařízení, které přeměňuje elektrické signály na pulsy světla a slibuje, že významně sníží náklady, energii a teplo a zároveň zvýší komunikační šířku pásma mezi jádry faktor více než 100 přes drcené čipy. Nový modulátor, který je podle IBM 100 až 1000krát menší než ve srovnání s dříve prokázanými zařízeními svého druhu, působí jako velmi rychlá "závěrka" pro modulaci intenzity vstupního laserového paprsku a konvertuje proud digitálních bitů ( "1" s a "0" s) z elektrických signálů do světelných impulzů.

"V rámci IBM a v průmyslu probíhají práce na balení mnohem více počítačových jader na jednom čipu, ale dnešní komunikační technologie na čipu by se přehřela a byla příliš pomalá, aby zvládla toto zvýšení pracovního zatížení, " řekl Dr. TC Chen, viceprezident pro vědu a technologii společnosti IBM Research. "Co jsme udělali, je významný krok k vybudování mnohem menšího a energeticky účinnějšího způsobu propojení těchto jader tak, že nikdo předtím neudělal."

IBM vysvětluje potenciál technologie, pokud jde o současný procesor, který ovládá Sony Playstation 3 - ačkoli to obsahuje devět jader na jediném čipu, nová technologie má za cíl spojit stovky nebo tisíce jader dohromady na malém čipu tím, že odstraní vodiče k připojení.

"Věříme, že jde o významný pokrok v oblasti nanophotonických silikonových nanočástic na čipu, " uvedl dr. Will Green, hlavní vědecký pracovník společnosti IBM v projektu. "Stejně jako sítě s optickými vlákny umožnily rychlé rozšíření Internetu tím, že umožnily uživatelům vyměňovat si obrovské množství dat z libovolného místa na světě, technologie IBM přináší podobné možnosti k čipu počítače."

Zpráva o této práci s názvem "Ultrakompaktní, nízkofrekvenční silový modul, 10 Gb / s silikonový Mach-Zehnder modulátor" William MJ Green, Michael J. Rooks, Lidija Sekaric a Yurii A. Vlasov z IBM TJWatsonResearch Centrum v Yorktown Heights, NY, je publikováno ve svazku 15 časopisu Optics Express a bylo podpořeno Agenturou pro obranu pokročilých výzkumných projektů (DARPA) prostřednictvím programu Office pro zpomalení, ukládání a zpracování světla.

IBM Optický modulátor Foto: IBM

Doporučená Redakce Choice