IBM dokonało przełomu w technologii krzemowej otwierajacą drogę do mocy obliczeniowej w skali exa

Inżynierowie IBM przedstawili nową technologię integrującą układy elektryczne i optyczne na jednym kawałku krzemu, co pozwoliło chipom komputerowym na komunikację za pomocą sygnałów optycznych zamiast elektrycznych. Zabieg ten poskutkował zmniejszeniem rozmiarów, przyspieszeniem prędkości i zwiększeniem wydajności układów.

Nowa technologia nazwana CMOS Integrated Silicon Nanophotonics, jest efektem dziesięciu lat rozwoju technologii w globalnym laboratorium IBM. Opatentowana technologia zmieni i poprawi wydajność komunikacji chipów komputerowych poprzez zintegrowanie optycznego medium transmisyjnego. Zmiany te skutkowały 10-krotnie większą gęstością upakowania elementów, niż jest możliwa do osiągnięcia w dotychczasowym procesie produkcyjnym.

IBM przewiduje, że krzemowa nanofotonika drastycznie zwiększy prędkość i wydajność komunikacji pomiędzy chipami. Bardziej wychodzące w przyszłość plany związane z nową technologią to stworzenie superkomputera zdolnego do wykonania 1 tryliona (10¹⁸, ang. million trillion) - 1 Exaflop operacji zmiennoprzecinkowych w ciągu 1 sekundy, co ma być wynikiem 400 razy lepszym niż wynosi obecny rekord wydajności chińskiego superkomputera.

Dodatkowo łączenie elektrycznych i optycznych elementów nie wymaga tworzenia nowych linii produkcyjnych, konieczna byłaby jedynie mała modyfikacja współczesnych technologii. Dzięki temu elementy krzemowe mogą współdzielić tą samą krzemową warstwę z elementami nanofotonicznymi. Elementy te są wciąż zmniejszane do granic, na jakie dielektryczna optyka może sobie pozwolić nie tracąc przy tym swoich właściwości.

Dodając zaledwie kilka modułów procesowych, technologia pozwoli na łączenie krzemowych nanofotonicznych komponentów takich jak: modulatory, fotodetektory germanowe, kompaktowe multiplexery z analogowymi i cyfrowymi CMOS.

IBM