Фотонный процессор

31.12.2015

Исследователи из Массачусетского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли и Университета Колорадо в Боулдере (США) разработали процессор, который обменивается данными с другими компонентами вычислительной системы с помощью света, а не электронов.

Чип размером 3 x 6 мм содержит два стандартных вычислительных ядра с более 70 млн транзисторами и 850 элементов для передачи света. Он базируется на архитектуре RISC-V и был изготовлен с применением таких традиционных в микроэлектронике материалов, как кремний и германий, на заводе, на котором осуществляется серийный выпуск современных микросхем.

По сравнению с традиционными токопроводниками оптоволоконные каналы предлагают более высокую пропускную способность, позволяя передавать больше данных на более высоких скоростях, на большие дистанции и с меньшими потерями. Однако несмотря на то, что фотоника предлагает очевидные преимущества вычислительным системам, практические внедрение ее принципов - мероприятие довольно сложное.

До сих пор никто не мог добиться интеграции оптических компонентов в сложные и дорогостоящие отлаженные производственные процессы, служащие для выпуска современных компьютерных чипов, без их кардинального изменения.

Работа исследователей открывает двери в новую эру приложений с интенсивной передачей данных. Ближайшей сферой применения процессоров с фотонной коммуникацией являются дата-центры, в которых существует проблема возрастающего энергопотребления. По данным Национального совета США по охране природных ресурсов, в 2013 г. на дата-центры в США пришлось около 91 млрд киловатт-часов энергопотребления, что составило около 2% от общего энергопотребления в стране. Процессоры нового типа помогли бы решить проблему возрастающего энергопотребления дата-центров.

<< Назад: Сайты узнают, что чувствуют посетители 01.01.2016

>> Вперед: Путь к здоровому сердцу лежит через кишечник 30.12.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Растения тоже загрязняют атмосферу 02.07.2025 Взаимодействие живых организмов с окружающей средой всегда было сложным и многогранным процессом. Недавние научные исследования показали, что даже растения, которые мы традиционно считаем источником чистого воздуха, могут вносить вклад в загрязнение атмосферы. Ученые из Мичиганского государственного университета раскрыли важные детали об одном из природных химических соединений - изопрене - и его двойственном влиянии на экологию. Изопрен - это углеводород, который многие растения выделяют для защиты от насекомых. Том Шарки, ведущий исследователь проекта, посвятил десятилетия изучению этого вещества и обнаружил, что изопрен запускает у насекомых гормональные реакции, заставляя их избегать пораженных растений. Более того, насекомые, поедающие листья с высоким содержанием изопрена, страдают от желудочных расстройств из-за неперевариваемых белков, а рост личинок существенно замедляется. Интересно, что ученые открыли способность сои производить изопрен в ответ на повреждения листьев - ранее считалось, что современные сельскохозяйственные культуры утратили такую функцию в процессе эволюции. Это открытие позволяет по-новому взглянуть на защитные механизмы растений и их адаптацию к внешним стрессам. Однако, несмотря на защитную роль, изопрен оказывает и негативное влияние на окружающую среду. Это органическое соединение взаимодействует с солнечным светом и оксидами азота, выделяющимися при сжигании угля и выбросах транспорта, образуя токсичные смеси озона, аэрозолей и других вредных веществ. Особенно опасен этот процесс в районах с уже ухудшенной экологической ситуацией. Изопрен занимает второе место по распространенности среди природных углеводородов в атмосфере после метана, который выделяется преимущественно из-за человеческой деятельности. Его производство растениями увеличивается в жаркую погоду, что особенно актуально в условиях изменения климата и учащающихся тепловых волн. Перед учеными встает сложный этический и практический вопрос: стоит ли усиливать генетически способность сельскохозяйственных культур к производству изопрена ради защиты от вредителей или же следует ограничивать этот процесс во имя улучшения качества воздуха? По словам Тома Шарки, понимание роли изопрена в атмосфере имеет ключевое значение, так как растения жертвуют частью своей способности к росту и накоплению углерода, перенаправляя ресурсы на выработку этого защитного соединения. Последующие исследования должны помочь разобраться, как именно этот механизм работает в экстремальных климатических условиях и насколько он эффективен в борьбе с биотическими стрессами. Таким образом, открытие ученых напоминает нам о сложной взаимосвязи природы, где даже полезные процессы могут иметь неожиданные последствия для экологии. Чтобы найти баланс между защитой растений и сохранением здоровья атмосферы, необходимы дальнейшие исследования и продуманные решения.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026