Миллионы книг за одну минуту. Это не просто чип. Это начало конца медленных машин
1000 гигабит в секунду, а потребление похоже на чайную ложку кипящей воды.
Миниатюрный оптический чип, разработанный исследователями из Канадского лаваля, может не только изменить способ передачи информации, но и решить одну из основных задач систем искусственного интеллекта — высокого потребления энергии. Центр оптики, фотоники и лазеров (COPL) разработал устройство, которое во много раз быстрее, чем существующие технологии с точки зрения скорости обмена данными, и в то же время требуется много раз меньше ресурсов.
Чип с толщиной человеческих волос не работает с электричеством, но использует свет в качестве основного носителя сигнала.
Фотоны движутся быстрее, чем электроны и менее подвержены сопротивлению, что приводит к пространственному и энергетическому преимуществу.
И хотя стандартные оптические соединения могут обеспечивать до 56 гигабит в секунду, эта разработка обеспечивает 1000. Большой прыжок, который позволяет теоретической передаче объема, сравнимой с 100 миллионами книг всего за несколько минут.
Но самое главное, эти результаты достигаются с минимальной энергией: Только четыре джоузаАх Этого достаточно, чтобы нагреть миллилитр воды с одной степенью по Цельсию. Для центров обработки данных, где затраты на энергию растут энергично, этот тип эффективности имеет решающее значение, особенно с увеличением загрузки услуг II.
Ключевым элементом архитектуры являются модуляторы Micro -ринг. Эти миниатюрные силиконовые кольца контролируют параметры светового сигнала. Две независимые сети отвечают за различные характеристики: одна для яркости, другая для фазового сдвига. Последний добавляет еще одно измерение в сигнал и расширяет возможности передачи.
Это фазовый контроль, который позволяет увеличить плотность кодирования информации. Благодаря двухканальному методу ученые достигли высокой пропускной способности без увеличения физического размера.
Современные компьютерные центры состоит из тысяч процессоров, между которыми постоянно обмениваются данные. Несмотря на небольшой размер каждого чипа, вся инфраструктура может распространять мили. Это создает задержки и требует дополнительных затрат на энергию. Новый фотопоток может уменьшить расстояние между модулями в логическом смысле до нескольких метров, что делает связь между узлами быстрее и эффективнее.
Дополнительным плюсом является температурная стойкость. Система работает в диапазоне, обычной для электронных компонентов, устраняя необходимость в отдельном охлаждении или дорогой тепловой защите.
Хотя технология все еще находится в лабораторных условиях, переход к коммерческим приложениям уже близок. Например, NVIDIA и другие крупные игроки уже используют модуляторы микроаллеров, хотя и только для контроля яркости света. Команда Лаваля добавила управление фазой — и именно эта деталь меняет класс устройства.
Исследования, которые привели к нынешнему прототипу, начались более десяти лет назад. Теперь, когда технология показала свою эффективность, задача состоит в том, чтобы подготовиться к реальному рынку. Адаптация решения к промышленным стандартам займет время, но направление развития определяется.
Если отрасль поддерживает эту технологию, мы можем увидеть коммерческие версии чипов COPL в ближайшие годы. И тогда компьютеры станут не только быстрее, но и гораздо более экономичным благодаря фотонам.
