Исследователи Колорадского Университета Боулдер (Boulder), совместно с Berkeley и MIT разработали экспериментальный микропроцессор, который использует световые волны для обмена данными между процессором и памятью SRAM. Разговоры об этой технологии велись давно, но теперь они воплотились в реальность.
Передача данных электрическими импульсами ограничивает пропускную способность и создает узкие места в обмене информацией с другими чипами. Для преодоления этого ограничения ученые использовали фотонику — науку об использовании светового излучения в оптических системах. Однако, объединение фотонных и электронных устройств оказалось непростым делом.
Придуманная система — реализация микропроцессора с фотонными устройствами на борту, которые будут общаться с другими чипами посредством света. Передача информации с помощью света уменьшает нагрузку на микрочип, и свет передается на более длинные расстояния с такими же затратами энергии. Ещё одно преимущество — возможность одновременно передавать несколько потоков данных по одному каналу. Короткая длина волны позволяет создать огромную пропускную способность из-за очень плотной упаковки передаваемых данных.
Плотность передачи данных разработанного образца 300 Гбит/с на квадратный миллиметр. Современные устройства, представленные на сегодняшний день на рынке, медленнее прототипа в десятки раз. Размеры кристалла 3х6 мм. Также, ни один современный процессор не имеет в кристалле канал ввода/вывода, основанный на световой передаче данных.
Исследования поддерживает агентство передовых исследований Минобороны США. В результате исследований были созданны две компании, одна из которых выбрала специализацией передачу объемных данных с использованием энергосберегающих технологий.
Исследователи надеются, что технологию можно будет плавно внедрить в уже существующие схемы и производственные процессы с минимальными экономическими затратами. К тому же, использование подобной гибридной технологии в устройствах решит вопрос «узких мест» в компьютерных системах.