Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ sản xuất hiện có để tạo ra một bộ xử lý phức tạp sử dụng kết nối quang học tiết kiệm năng lượng.
Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ sản xuất hiện có để tạo ra một bộ xử lý phức tạp sử dụng kết nối quang học tiết kiệm năng lượng.
 |
Một bộ vi xử lý sử dụng kết nối quang học thay vì dây điện để chuyển tải dữ liệu từ lâu là mơ ước của các nhà thiết kế chip, nhưng các nỗ lực chế tạo ra nó đã làm họ thất vọng trong nhiều năm.
Hiện một mẫu chip như thế được mô tả trên Tạp chí Nature cung cấp cách tiếp cận đầy hứa hẹn và thực tiễn. Bộ vi xử lý điện tử- quang học này được một nhóm các nhà nghiên cứu tại MIT, Trường ĐH California (Berkeley) và Trường ĐH Colorado (Boulder) phát triển, tích hợp hơn 70 triệu bóng bán dẫn và 850 thành phần quang học.
Hệ thống sử dụng sợi quang học, thiết bị phát, thu và gửi dữ liệu giữa một chip xử lý và chip bộ nhớ. Trong một bản demo, nó chạy một chương trình đồ họa để hiển thị và thao tác hình ảnh 3D, một công việc đòi hỏi phải sử dụng các kết nối quang bên trong để lấy dữ liệu từ bộ nhớ và chạy hướng dẫn.
Các kết nối quang học có thể mang theo nhiều dữ liệu nhanh hơn so với kết nối điện tuy tiêu thụ cùng một lượng điện năng. Việc chuyển dữ liệu trong các mẫu thử nghiệm diễn ra với tốc độ 300 gigabit/giây/mm2, trong đó các nhà nghiên cứu cho biết nó nhanh hơn từ 10- 50 lần so với bộ vi xử lý điện tử.
Việc tăng băng thông như thế có thể tiết kiệm rất nhiều năng lượng tại các trung tâm dữ liệu- Chen Sun-một nhà nghiên cứu thuộc Trường ĐH California cho biết. Ông ước tính, từ 20- 30% năng lượng được sử dụng trong các máy chủ trung tâm dữ liệu là dùng chuyển dữ liệu giữa các thẻ vi xử lý, bộ nhớ, và mạng.
Theo một phân tích của Hội đồng Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, các trung tâm dữ liệu ở Mỹ sẽ tiêu thụ 140 tỷ kilowatt- giờ điện năng vào năm 2020, trị giá 13 tỷ USD và phát ra 100 triệu tấn carbon.
HẢI HUỲNH
(Nguồn: MIT Technology Review)
Thông tin bạn đọc
Đóng Lưu thông tin