Student World

Vědci z IBM představili novou technologii, pojmenovanou křemíková nanofotonika, která přináší revoluční pokrok v oblasti propojení jader čipů. Jedná se o přenos informací prostřednictvím světelných pulzů, které nahrazují tradiční elektrické vedení a přinášejí až stonásobné zvýšení rychlosti přenosu při pouhé desetině energetických nároků.

Objev vychází z výzkumu použití optických vláken pro přenos dat v počítačových sítích, jen je zde tento princip aplikován na vzdálenosti několika centimetrů místo řady kilometrů, vysvětluje Will Green z IBM, který se na vývoji podílí. Iniciátorem výzkumu byla agentura DARPA, která je součástí amerického ministerstva obrany, a v současnosti na této technologii pracuje řada společností ve svých laboratořích. Implementace se pak dá očekávat zhruba v horizontu 10-12 let.

Zvýšení přenosové rychlosti a snížení energetické náročnosti přinese masivní nárůst výkonu do běžných počítačů, tvrdí Green. Bude možné mít stovky až tisíce jader na jednom čipu, což je se současnými technologiemi zatím nepředstavitelné. Výpočetní výkon takové sestavy bude stačit například k renderování virtuálních světů v reálném čase, dodává Will Green. Také nebude problém, aby superpočítače byly zhruba tak velké jako dnešní laptopy.

Klasické elektrické vodiče se přehřívají a může docházet k chybám přenosu již po pár milimetrech, zatímco silikonová nanofotonika umožňuje spolehlivý přenos na vzdálenosti několika centimetrů, bez nutnosti rekonstruovat signál. Tato nová technologie však zatím není schopná nahradit měděné vodiče úplně, protože ty budou i nadále důležité pro přenos informací uvnitř čipů, zatímco silikonová nanofotonika umožňuje přenosy informací jen mezi jádry. Důvodem je velikost světelných modulátorů, jež jsou sice miniaturní, ale přesto musí být umístěny na každém jádru, ne uvnitř něj. Tyto modulátory a konvertují signály do pulzů světla, které putují po optických vedeních mezi jádry. Přenosy informací formou optického i elektrického vedení tedy budou v blízké budoucnosti spíše komplementárními řešeními.

autor Martin Noska, Computerworld