Създаден е първият работещ прототип на електронно-оптичен процесор
Екип от изследователи от Университета на Колорадо Боулдър, в сътрудничество с Калифорнийския университет в Бъркли и Масачузетския технологичен институт (MIT), постигна значителен пробив в областта на оптоелектрониката. Те съвместно създадоха работещ образец на чип, който комбинира електронни и оптични технологии, типични за днешния ден, в един чип. Сърцето на процесора е двойка RISC-V ядра. Наблизо има 1 MB SRAM памет. Но за разлика от конвенционалните дизайни, процесорните ядра имат достъп до тази памет не чрез електрически интерфейс, а чрез оптичен интерфейс. Много се е говорило за такива съединения преди, но едва сега те са реализирани "в силиций".
Размерът на кристала е само 6×3 mm
Също така е възможно да се комуникира с компоненти извън чипа без допълнителни оптични устройства. Долното изображение показва "оптична точка за достъп" с форма на куршум. Въпреки необичайността си, експерименталният процесор е създаден с помощта на 45-нанометрова CMOS SOI технология. Учените твърдят, че е постигната плътност на трансфер на данни от 300 Gb / s на квадратен милиметър, въпреки факта, че размерите на самия кристал са 3 × 6 милиметра. Тази цифра вече е от 10 до 50 пъти по-висока от възможностите на съвременните, напълно електронни чипове. Любопитно е, че за да увеличите плътността и скоростта на пренос на данни, можете да използвате различни „цветове“, тоест дължини на вълните в един оптичен канал. Тази възможност беше предсказана от учени и писатели на научна фантастика преди много време.
Засега прототипът не може да се нарече бърз. Самият процесор, според изследователите, работи на 1/80 от общата скорост на трансфер на данни, постигната от оптичната част, тоест на около 31 MHz. Всеки от оптичните канали имапропускателна способност от 2,5 Gb / s е напълно модерен показател. Самият факт за създаване на работещ електронно-оптичен процесор показва, че съвременните технологии вече са достигнали ниво на развитие, когато създаването на такива хибриди става физически възможно. Досега само 850 оптични входно-изходни компонента са интегрирани в прототипа, но изследователският екип, разбира се, няма да спре дотук.
Част от оптична система за предаване на данни до традиционните транзистори и диоди
Както каза кандидатът за докторска степен Марк Уейд, един от водещите разработчици на проекта, "Разбрахме как да използваме едни и същи материали и производствени процеси, за да комбинираме електронни и оптични устройства в един чип." Той отбеляза, че това обещава в бъдеще създаването на електронно-оптични системи, които могат да решат проблема с „тясното място“ при предаването на данни в компютърните системи. Изследването доведе до създаването на две стартиращи компании, едната от които, Ayar Labs, ще се специализира в разработването на рентабилно предаване на големи количества данни. Изследователският проект, описан в тази бележка, беше подкрепен от DARPA.