Корпорация IBM заявила о том, что ее исследователи создали устройство, талантливое замедлять поток света в кремниевой микросхеме. Это изобретение разрешит в будущем применять в компьютерах оптические коммуникационные компоненты с целью достижения более высокой производительности.

Исследователи осознавали, что применение оптических сигналов вместо электрических для передачи данных в компьютерной микросхеме имело возможность бы обеспечить большое увеличение производительности, потому, что световые сигналы смогут стремительнее передавать громадные количества информации. Но наиболее значимым условием управления потоком информации есть «буферизация», либо временное удержание данных в микросхеме. Работа, о которой было заявлено сейчас, предлагает способ буферизации световых сигналов.

«Современные замечательные процессоры способны делать намного большие нагрузки, в случае если лишь мы сможем отыскать метод ускорить поток информации в компьютера, ? утверждает врач Т. С. Чен (T. C. Chen), вице-президент подразделения IBM Research по технологиям и науке. ? Мы полагаем, что применение оптических коммуникационных компонентов разрешит решить эту проблему.

Так, главное внимание при разработке высокопроизводительных вычислительных совокупностей смещается с совершенствования вычислительных компонентов на совершенствование внутренних коммуникаций». Намного более долгого удержания разрешённых можно добиться, пропуская свет через оптические волокна. Но существующие сейчас «линии задержки» являются через чур громадными для применения в микрочипах, в которых пространство есть дефицитным и дорогостоящим.

Для практической интеграции таких линий задержки в микросхемы их площадь должна быть намного меньше одного квадратного миллиметра, а их конструкция должна быть совместима с существующими разработками производства микросхем.

Ученые IBM смогли выполнить данное ограничение на размеры и обеспечить нужный уровень контроля светового сигнала, пропустив его через кремниевую оптическую линию задержки нового типа, складывающуюся из 100 последовательных «микрокольцевых резонаторов», созданных с применением существующих инструментов изготовления кремниевых комплементарных металло-оксидных полупроводников (complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS). В случае если оптический волновод изогнут в кольцо, то, пропуская свет по кругу неоднократно, возможно обеспечить его задержку.

Оптическое буферное устройство на базе данной несложной концепции разрешает краткосрочно хранить 10 бит оптической информации на площади размером 0,03 квадратных миллиметра. Это 10% плотности размещения информации на флоппи-диске и большое усовершенствование в сравнении с прошлыми результатами. Подобное усовершенствование разрешит интегрировать в компьютерный чип много таких устройств и есть серьёзным шагом в направлении реализации в микросхемах оптических коммуникаций.

Отчет о данной работе «Ультракомпактные оптические буферы на кремниевой микросхеме» опубликован 22 декабря в первом выпуске издания Nature Photonics.

Авторами отчета являются сотрудники исследовательского центра IBM имени Т. Дж. Уотсона (г. Йорктаун-Хайтс, штат Нью-Йорк) Фэннянь Ся (Fengnian Xia), Лидия Секарик (Lidija Sekaric) и Юрий Власов.

Эта работа выполнялась при помощи Управления перспективных изучений минобороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) в рамках программы «Slowing, Storing and Processing Light» («Замедление, обработка и хранение света»).

Увлекательные записи:

• Ibm, samsung и другие занялись совместимостью версий linux и процессоров arm
• Ibm совершила революцию в чипах
• Ibm создала мыслящие чипы

🚀 Все способы повышения производительности ПК