Da die Technologie immer fortschrittlicher wird, können Hersteller nur noch so viel mehr tun, um den Einsatz zu verbessern Es treten massive Probleme wie Überhitzung, erhöhter Stromverbrauch und sogar die schiere Größe des High-End-Geräts auf Chiplets. Lightmatter, ein Startup, behauptet, eine Lösung gefunden zu haben.
Durch den Einsatz von Photonik anstelle von elektrischen Leitungen könnte Lightmatter möglicherweise Engpässe beseitigen und die Entwicklung noch leistungsfähigerer Chiplets ermöglichen. Dies könnte das Geheimnis der Entstehung einiger davon sein beste CPUs in der Zukunft.
Einige Chiplet-Technologien, wie beispielsweise Intels Foveros 3D, ermöglichen die Paarung mehrerer Chips im selben Substrat. Diese Chiplets müssen dann über elektrische Leitungen verbunden werden. Allerdings kommt es dadurch zu fliegenden Elektronen, die dann höhere Temperaturen verursachen und mehr Strom verbrauchen. Lightmatter geht dies jedoch auf eine ganz andere Art und Weise an, indem es die Verkabelung durch Photonik ersetzt. Das Startup beschrieb seine Ergebnisse während
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Strom ist schnell, aber Licht ist schneller. Damit es funktioniert, wurde Lightmatter eingeführt Passage, eine „programmierbare photonische Verbindung im Wafer-Maßstab“. Durch den Einsatz von Passage möchte Lightmatter verschiedene Chips mit nanophotonischen Wellenleitern statt mit elektrischer Verkabelung verbinden. Zu den miteinander verbundenen Chiplets könnten CPUs, GPUs, Speicherchips oder ASICs gehören.
„Passage wird aus einem 300-mm-Silizium-Photonik-Wafer gewürfelt, der Laser, optische Modulatoren, Fotodetektoren usw. enthält. und Transistoren, alle nebeneinander in die Plattform integriert“, sagte Nicholas Harris, Gründer und CEO von Lichtmaterie. „Da Passage über integrierte Laser und Transistoren verfügt, müssen sich die gemeinsam verpackten Chips nicht mit der Komplexität der Sende-, Empfangs- oder Schaltungsschaltelemente der Photonik auseinandersetzen.“
Der Einsatz dieser Technologie bietet zahlreiche Vorteile, darunter einen geringen Signalverlust, die Möglichkeit, auf jeder Kachel mehrere unterschiedliche Chips unterzubringen, und eine massive Erhöhung der Bandbreite auf der ganzen Linie.
Lightmatter neckte, dass Passage es ermöglicht, jedem Chip eine Bandbreite von bis zu 96 Tbit/s bereitzustellen. Die Kommunikation zwischen Passage und anderen Systemen über Glasfaser-Arrays erreicht maximal etwa 16 Tbit/s. Als Tom’s Hardware berichtet, AMDs Infinity Fabric erreicht Spitzenwerte von etwa 800 Gbit/s – das ist ein riesiger Unterschied.
Passage könnte sich auch für Hersteller als einfacher zu nutzen erweisen und proprietäre Technologien ersetzen, die von Intel und AMD eingeführt wurden. Es genügt, das Gerät in einen durch Photonik betriebenen Durchgang zu bringen, und es stellt eine Verbindung zwischen ihnen her. Siliziumbasierte Transistoren benötigen jedoch weiterhin eine elektrische Kommunikation.
Die Technologie ist sicherlich eine Möglichkeit, die Zukunft des Computings zu gestalten, und die potenzielle Steigerung der Bandbreite ist enorm. Allerdings ist Lightmatter nicht das einzige Unternehmen, das Photonik als Mittel zur Bekämpfung des Mooreschen Gesetzes erforscht. Es bleibt also abzuwarten, ob sich die Giganten ihr zuwenden oder an ihren eigenen Lösungen festhalten.
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