خطوة أخرى لأجهزة الكمبيوتر الضوئية

لقد تحدثنا بالفعل عن مهندسين من بريستول تمكنوا من نقل الفوتون من شريحة إلى أخرى. نواصل اليوم الموضوع - لنتحدث عن التكنولوجيا التي ستسمح لنا ببناء قنوات نقل البيانات الضوئية على رقائق السليكون وتوسيع تأثير قانون مور.

ماذا لدينا أيضًا في حبري: ترخيص جديد للتطبيقات في مبادرة المصادر المفتوحة .


صور - LN - Unsplash

جوهر التنمية


أحد الحلول الواعدة لإزالة الحرارة هو استبدال جزء من الدوائر الكهربائية بوصلات بصرية. ولكن هناك صعوبة: السيليكون لديه توصيل ضوء ضعيف. قامت مجموعة دولية من الفيزيائيين بقيادة إريك باكيرز من جامعة ايندهوفن للتكنولوجيا بحل هذه المشكلة. قام الخبراء بتطوير سلك نانوي من سبائك السيليكون قادر على إجراء إشعاع خفيف. للقيام بذلك ، قاموا بتعديل شكل الشبكة البلورية للمادة بحيث تتكون من السداسيات ، وليس المكعبات. إنها الشبكة البلورية السداسية التي تساعد الضوء على الانتشار داخل المادة.

تم بناء إطار الشبكة الجديدة من زرنيخيد الغاليوم. نما الأسلاك النانوية المصنوعة من سبيكة من السيليكون والجرمانيوم مع بنية سداسية ضرورية عليه. يمكن استخدام المادة لبناء اتصالات بصرية مباشرة على الشريحة. يأمل المهندسون في أن تمد التكنولوجيا قانون مور (في سياق زيادة الإنتاجية).

الآفاق


وفقًا للمطورين ، لا يتوقعون أن تحل التكنولوجيا الجديدة محل المكونات الإلكترونية الكلاسيكية من أجهزة الكمبيوتر. ومع ذلك ، يمكن استخدام الاتصالات الضوئية لتبادل المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة - سيكون معدل نقل البيانات أعلى ألف مرة . لهذه الأغراض ، يقوم المهندسون بالفعل بتطوير nanolaser مدمج في الدوائر المصغرة.

في المستقبل ، سيساهم "السيليكون المضيء" في تطوير التطبيقات التي تعالج كميات كبيرة من البيانات - على سبيل المثال ، في التعلم الآلي. ستستفيد مراكز البيانات أيضًا ، وستكون قادرة على تقليل الحمل على أنظمة التبريد ، والتي تمثل حوالي 30-40 ٪ من الكهرباء التي يستهلكها مركز البيانات.

من يعمل في هذا المجال


لدينا أيضًا مشاريع تتعلق بتعديل شبكة السيليكون في روسيا. متخصصون من جامعة ولاية نيجني نوفغورود. قدم Lobachevsky طريقة لإنتاج تعديل سداسي للمادة باستخدام القصف الأيوني.

وهي تشعّع ببلورات أيونات الكريبتون المغلفة بفيلم من أكسيد السيليكون. ثم تم حرقها عند درجة حرارة 800 درجة مئوية. بعد هذا العلاج ، نشأت طبقة رقيقة من السليكون السداسي عند حدود بعض البلورات. هذا النهج لديه القدرة على الإنتاج الصناعي.


Photo - Adi Goldstein - Unsplash تقوم

العديد من الشركات الناشئة والجامعات بتطوير تقنيات بصرية لأنظمة الحوسبة التي لا تتعلق "بتوهج السيليكون". على سبيل المثال ، في MIT المصممةبرمجة nanophotonic المعالج. ينفذ عمليات المصفوفة باستخدام أدلة الموجة المتصلة بواسطة أجهزة قياس التداخل Mach - Zehnder . إنها تغير خصائص الأشعة المرسلة وتعادل ضرب المصفوفة. يتم استخدام التكنولوجيا لتسريع تدريب الشبكات العصبية. تقوم شركة Fathom Computing بتطوير

نظام للمهام المماثلة . تصنع الشركة جهاز كمبيوتر بصري يمكنه تجاوز بطاقات الجرافيكس من حيث سرعة تدريب الشبكات العصبية. في الشكل ، سيشبه الخادم بحيث يمكن وضعه في مركز بيانات عادي. في المستقبل ، ستساعد الأنظمة البصرية على زيادة سرعة معالجة كميات كبيرة من البيانات وتحسين الحوسبة عالية الأداء.




في 1cloud.ru نقدم خدمات تأجير البنية التحتية الافتراضية . يحتوي الموقع على آلة حاسبة لتقدير تقريبي لتكلفة الموارد.


المتخصصون في مركز الكفاءات لدينا جاهزون دائمًا للإجابة على الأسئلة. يمكنهم الاتصال أو الكتابة إلى مكتب البريد .
ما نكتب عنه في مدونة الشركة:

عصر رقائق 10 نانومتر - الذي يطور مثل هذه المعالجات وما تتوقعه الصناعة في المستقبل.
معظم الحواسيب الفائقة تعمل بنظام لينكس - يناقش الوضع.
هل ستوفر السحابة الهواتف الذكية منخفضة التكلفة للغاية
كمبيوتر يرفض الموت


All Articles