Создан первый чип суперкомпьютера нового поколения, способного легко обойти самые мощные существующие вычислительные системы, и размерами не больше ноутбука.
На скорости света: Суперкомпьютеры на одном чипе
Лет через 10-15 отдельные компоненты микросхем свяжет свет, а не электричество

Специалисты IBM разработали сверхминиатюрное устройство, способное преобразовывать электрические импульсы в оптические (такие устройства называются электронно-оптическими модуляторами). Свет в световоде распространяется гораздо быстрее, чем электроны в металлическом проводнике, поэтому оптический канал связи обладает существенно большей пропускной способностью. Это ведет к увеличению быстродействия и производительности вычислительной системы.

В будущем возможно появление полностью оптических компьютеров, однако на данном этапе ученые IBM намереваются разработать технологию, позволяющую связывать между собой обыкновенные ядра многоядерных процессоров с помощью оптических шин, интегрированных непосредственно в структуру кремниевого чипа.

Представители IBM утверждают, что компания уже создала процессор, состоящий из тысяч вычислительных ядер, объединенных миниатюрными электронно-оптическими модуляторами. Для сравнения — процессоры самых мощных игровых приставок имеют в своем составе всего 9 ядер.

За счет замены металлических проводников на оптические инженерам удалось увеличить скорость работы процессора в 100 раз, при этом количество потребляемой им энергии и, как следствие, выделяемого тепла, уменьшилось примерно в 10 раз. Между тем именно повышенный нагрев плотно упакованных микротранзисторов является одной из основных проблем, затрудняющих создание сверхмощных процессоров, объединяющих в своем составе сотни, а то и тысячи отдельных ядер.

Для создания электронно-оптических модуляторов специалисты IBM использовали уже существующие инструменты и хорошо известные технологии производства кремниевых чипов. По их заверениям, разработка вполне может быть адаптирована для дешевого массового производства, правда, с учетом некоторой инерции рынка, этот процесс может занять целое десятилетие.

По мнению руководителя проекта Уила Грина (Will Green), разработанная технология открывает дорогу к созданию «многопроцессорных суперкомпьютеров на одном чипе», сочетающих в себе исключительную компактность, колоссальную производительность, невысокую стоимость и очень умеренное энергопотребление. Если вы понимаете английский на слух, взгляните на официальный ролик IBM, наглядно разъясняющий суть разработки:

О более традиционных суперкомпьютерах — современных гигантах электронной мысли — читайте: «Вычислительные силачи».

По публикации News in Science