Uusi sähkö-optinen nanomittakaavalaite voi johtaa nopeampiin prosessoreihin

prosessorin kuva

Oxfordin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet pienen nanomittakaavan laitteen, joka voidaan ohjelmoida joko fotoneilla tai elektroneilla. Tämä sähköoptinen laite on silta perinteisen elektronisen tietojenkäsittelyn ja nousevan alan välillä optinen laskenta, ja se voi johtaa nopeampiin ja energiatehokkaampiin prosessoreihin ja muistiin tulevaisuudessa.

"Valonnopeudella laskeminen on ollut houkutteleva, mutta vaikeasti otettava mahdollisuus, mutta tämän kehityksen myötä se on nyt käsin kosketeltavan lähellä." Phys.org raportteja. Tiedemiehet ovat yrittäneet käyttää valoa tiedon siirtämiseen erittäin nopeasti 1950-luvulta lähtien. Valon käytölle tällä tavalla on kuitenkin käytännön rajoituksia, varsinkin kun sitä yritetään integroida yhdessä elektronisen laskentalaitteiston kanssa. Ongelmana on, että sähkösirut toimivat tehokkaimmin, kun ne ovat kooltaan pieniä, mutta optiset sirut hyötyvät suuremmista. Tämä johtuu siitä, että valon aallonpituus on suurempi kuin elektronien.

Suositellut videot

Uusi laite käyttää valoa, joka on puristettu pieneen kokoon prosessissa, jota kutsutaan pintaplasmonipolaritoniksi. Tämä mahdollistaa optisten sirujen integroinnin sähkösirujen kanssa, koska nyt koot ovat vertailukelpoisempia. Laitteiden mahdollisuus toimia sekä sähkö- että optisilla aloilla ilman tarvetta muuntaminen mahdollistaa kaksoistoimintojen luomisen, jotka voivat käyttää sekä fotoneja että elektroneja käsittelyä.

Liittyvät

  • IBM: n uusi 127 qubit prosessori on suuri läpimurto kvanttilaskennassa
  • Oppo saattaa paljastaa uuden älypuhelimen, jossa on 10x optinen zoom

"Tämä on erittäin lupaava tie eteenpäin laskennassa ja erityisesti aloilla, joilla tarvitaan korkeaa käsittelytehokkuutta", jatko-opiskelija ja toinen kirjailija Nikolaos Farmakidis sanoi lausunto.

Tälle teknologialle on monia käyttömahdollisuuksia, mutta tällä hetkellä painopiste on sovelluksissa, jotka vaativat paljon prosessointitehoa, kuten tekoälyä. Uusi laite voi parantaa nykyistä tekniikkaa, kuten komplementaarista metallioksidipuolijohdetta (CMOS) MOSFETien valmistus, jotka ovat monien nykyaikaisten digitaalisten transistorien perusta piirit.

Toinen kirjoittaja Nathan Youngblood selittää uuden nanomittakaavan laitteen mahdollisia sovelluksia: "Tämä sisältää luonnollisesti keinotekoisia älysovellukset, joissa tehokkaan ja vähätehoisen tietojenkäsittelyn tarpeet ylittävät usein nykyiset tarpeemme kykyjä. Uskotaan, että valopohjaisen fotonisen laskennan liittäminen sähköiseen vastineeseen on avain seuraavaan CMOS-teknologioiden lukuun."

Tulokset on julkaistu lehdessä Tiede edistyy.

Toimittajien suositukset

  • AMD: n Ryzen 6000 -prosessorit saattavat tulla markkinoille vuonna 2022, jolloin keskeinen ominaisuus puuttuu
  • Joustava, itsestään paraneva, kierrätettävä laite voisi olla puettavien vaatteiden tulevaisuus

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.