Американские инженеры совершили прорыв в области микроэлектроники, разработав процессор, который способен принимать и передавать данные при помощи оптических сигналов. Проект стал итогом совместной работы исследователей из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли и Колорадского университета.

Революционная идея ученых заключается в том, чтобы передавать данные между оперативной памятью и процессором компьютера, используя свет, а не электричество. Для этого был создан электронно-оптический чип размером 3x6 мм, который включает в себя около 70 млн транзисторов и 850 оптических компонентов. Чип использует световые волны различной длины, чтобы одновременно передавать различные данные в оперативную память по оптоволоконному кабелю. 

"Это первый процессор, который использует свет для коммуникации с окружающим миром, – утверждает Владимир Стоянович (Vladimir Stojanović), профессор Калифорнийского университета. – Ни один чип в мире еще не имеет фотонного ввода-вывода". 

Оптоволокно обладает большей пропускной способностью, чем электропровод, и по нему можно передавать данные гораздо быстрее. Кроме того, этот способ передачи данных требует меньше электроэнергии. Прототип микропроцессора поддерживает передачу данных со скоростью 300 Гбит/с на 1 мм² оптоволокна, что в 50 раз быстрее, чем происходит сейчас, утверждают исследователи.

Электронно-оптический процессор способен получать и обрабатывать данные практически постоянно при крайне небольшом времени простоя, что увеличивает общую производительность компьютера. 

По оценкам исследователей университета, сейчас дата-центры тратят 20–30% от общего объема энергопотребления на передачу данных между процессорами, оперативной памятью и сетевыми картами компьютеров. Увеличение скорости передачи данных при уменьшении энергопотребления и времени простоя позволит дата-центрам экономить массу электроэнергии, поясняет Чен Сун (Chen Sun), эксперт из Калифорнийского университета в Беркли. 

По мнению авторов проекта, новая концепция передачи данных способна привести к радикальным изменениям в архитектуре вычислительных машин, от смартфонов до суперкомпьютеров и крупных дата-центров. Технология также имеет потенциал применения в лазерных сенсорах, например для беспилотных автомобилей, или в медицине для нейровизуализации. Наконец, она просто способна изменить привычные нам принципы работы компьютера.

Немаловажной деталью является то, что прототип процессора был собран на обычной, даже несколько устаревшей фабрике по производству полупроводникового оборудования в Нью-Йорке. Это демонстрирует, что для выпуска принципиально новой электроники вполне можно приспособить существующее оборудование.

"Умная" камера Netatmo

Детские смарт-часы