Прорыв в фотонике, совершенный учеными Колорадского университета в Боулдере, Массачусетского технологического института и инженерами компании Micron Technologies, гарантирует справедливость закона Мура в течение еще долгого времени.
Исследователи разработали новую методику, которая позволяет микропроцессорам использовать для передачи сигналов свет вместо электрических проводов. Милош Попович с коллегами создали два оптических модулятора – структуры, определяющие электрические сигналы и преобразовывающие их в оптически волны. Эти устройства уже сейчас могут создаваться при помощи технологий, используемых при построении современных микропроцессоров.
Впервые изложенный в 1965 году, закон Мура говорит о том, что каждые два года размер транзисторов, используемых в процессорах, можно уменьшать в два раза при той же стоимости. Это позволяет размещать на кристалле схемы в два раза больше транзисторов. Таким образом, будет в два раза увеличиваться и скорость вычислений.
Это предположение было верно до недавних пор. Размеры транзисторов продолжают уменьшаться, однако их уменьшение вдвое уже не гарантирует такого же прироста вычислительной мощности. Сдерживающим фактором стал стремительный рост энергопотребления, что приводит к нагреванию чипа. По словам Поповича, чтобы воспользоваться уменьшением размеров транзисторов, необходимо создать энергоэффективные каналы связи между ними. Кроме того, другим сдерживающим фактором является влияние сигналов друг на друга из-за значительно выросшей плотности размещения транзисторов.
В последнее время вычислительная мощность увеличивается за счет того, что в один чип помещается несколько микропроцессоров – по такому принципу построены многоядерные процессоры. Однако и такой способ имеет недостатки, в первую очередь – рост энергопотребления.
Использование световых сигналов вместо электрических способно снять эти ограничения и возродить закон Мура, говорит Попович. Использоваться новые чипы вскоре будут в целом ряде устройств – от суперкомпьютеров до планшетников и смартфонов.
http://iscience.ru/2013/10/03/proryv-v-fotonike-pozvolit-sozdavat-bolee-moshhnye-i-energoeffektivnye-processory/
