Intel выходит на финишную прямую в области полупроводниковой фотоники

Как известно, надобность в скорости обмена данными между памятью и процессором быстро превысит физические ограничения, накладываемые медными проводниками, и прыть передачи электрических сигналов станет ограничивать быстродействие процессора. Уже в текущее время производительность мощных вычислительных систем, зачастую, ограничивается скоростью обмена данными между процессором и памятью.

В минувшем году Intel удалось достигнуть значительных результатов в развитии кремниевой фотоники, которая считается средством устранения узких мест на пути к эре тера-вычислений. Корпорации удалось продемонстрировать, что производственные технологии, совместимые с технологией разработки кремниевых CMOS-элементов, позволяют творить полупроводниковые оптические устройства. Следующим этапом должна сделаться интеграция этих устройств в стандартные компоненты компьютеров.

В частности, группа исследователей занимается созданием системы оптической связи между процессором и памятью для платформ Intel. Уже создана тестовая платформа на базе целиком буферизованной памяти FB-DIMM, на которой загружается и запускается Microsoft Windows. Функционирующий бывалый эталон является доказательством возможности подключения памяти к процессору с помощью оптических линий связи без ущерба для производительности системы. Создание коммерческой версии подобного решения несет огромные преимущества для пользователей. Оптические системы связи позволят устранить узкое место, связанное с разницей в пропускной способности памяти и скоростью процессора, и повысить общую производительность вычислительной платформы.

По мнению Intel, для реализации технологии полупроводниковой фотоники необходимы шесть основных компонентов:

лазер, испускающий фотоны;

• модулятор для преобразования потока фотонов в поток информации для передачи между элементами вычислительной платформы;
• волноводы, играющие образ "линий передачи" для доставки фотонов к местам назначения, и мультиплексоры для объединения или разделения световых сигналов;
• корпус, в особенности нужный для создания сборочных технологий и недорогих решений, которые позволительно будет применять при массовом производстве ПК;
• демодулятор для приема потоков фотонов, несущих информацию, и их обратного преобразования в поток электронов, доступный для обработки компьютером;
• электронные схемы для управления этими компонентами.

Наличие всех этих компонентов оптической связи на базе полупроводниковых технологий приведет к прорыву в технике - когда для переноса информации между компонентами одной вычислительной платформы и между разными системами будут применяться не электроны, а фотоны, свершится очередная компьютерная революция.

Важнейшие компоненты кремниевой фотоники, работающие с рекордной производительностью, охватывая модуляторы и демодуляторы, обеспечивающие скорость передачи данных до 40 Гбит/с уже созданы. Сейчас исследования переходят от стадии научных или технологических разработок к этапу создания коммерческой продукции. В ближайшие пять лет корпорация Intel будет выискивать пути для интеграции оптических элементов в реальную продукцию. Другими словами, в области полупроводниковой фотоники Intel вышла на финишную прямую.

Источник: Intel

Keywords: