W różnych kierunkach, na wiele sposobów
- Dorota Konowrocka,
- 21.12.2010
Laboratoria badawcze wielkich i małych firm informatycznych każdego dnia odrobinę przybliżają nam przyszłość, w której komputery o ogromnych możliwościach będą niezauważalnie zwiększać wydolność naszego ciała i umysłu.
Paweł Gepner, Intel
Światło zamiast prądu
W laboratoriach badawczych Intela najbardziej intensywne prace prowadzone są nad nowymi materiałami i technologiami produkcji półprzewodników i układów scalonych. "Bariera krzemu w pewnym momencie ograniczy nasze możliwości. Jednym z kierunków działań jest zagęszczanie lokowania bramek logicznych i budowanie tranzystorów 3D, rozmieszczonych nie tylko horyzontalnie, ale też wertykalnie. Musimy jednak zdawać sobie sprawę, że koniec technologii miniaturyzacji jest bardzo bliski" - mówi Paweł Gepner mówi Paweł Gepner, główny specjalista architektury HPC Intela w regionie EMEA.
Zagadnieniem, nad którym pracują wszystkie laboratoria producentów sprzętu komputerowego, jest połączenie optyki z elektroniką, a w szczególności nanofotonika. "Wykorzystanie miedzi wiąże się z nieuniknionymi opóźnieniami. Układy fotonowe nie mają żadnych opóźnień, więc powiązanie świata laserów ze światem mikroelektroniki bardzo nas interesuje" - mówi Paweł Gepner.
Wykorzystanie komunikacji optycznej w układach scalonych umożliwi zastąpienie przynajmniej część impulsów elektrycznych pomiędzy tranzystorami impulsami świetlnymi. Pozwoli to uzyskać obniżenie poboru mocy procesora czy układu scalonego i zmniejszyć ilość wytwarzanego ciepła, przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności układów. "Kilka miesięcy temu udało nam się zbudować kanał komunikacyjny o powierzchni zaledwie pół milimetra kwadratowego i jesteśmy przekonani, że dalsza miniaturyzacja jest możliwa" - mówi Piotr Pietrzak z IBM Polska. Przekształcenie impulsów elektronicznych w impulsy świetlne może pozwolić na uzyskanie nawet 100-krotnego wzrostu wydajności układów.
Dzięki technologii IBM przed upływem 10 lat mógłby powstać superkomputer o wydajności na poziomie 1 eksaflopsa (1018 operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Najwydajniejszy dziś superkomputer zajmujący pierwsze miejsce na opublikowanej w listopadzie 2010 r. liście Top500 pracuje w Chinach i ma wydajność na poziomie 2,5 petaflopsów (1015 operacji na sekundę). Pierwsze układy wykorzystujące nanofotonikę mają trafić do sprzedaży w 2011 r.