À medida que a tecnologia se torna mais avançada, há muito mais que os fabricantes podem fazer para aumentar a aposta sem enfrentando problemas enormes, como superaquecimento, aumento do consumo de energia e até mesmo o tamanho dos equipamentos de última geração chips. Lightmatter, uma startup, afirma ter encontrado uma solução.
Através do uso de fotônica em vez de fios elétricos, o Lightmatter poderia potencialmente eliminar gargalos e permitir a criação de chips ainda mais poderosos. Este pode ser o segredo para a criação de alguns dos melhores CPUs no futuro.
Algumas tecnologias de chips, como o Foveros 3D da Intel, permitem emparelhar vários chips no mesmo substrato. Esses chiplets precisam então ser conectados por meio de fios elétricos. No entanto, isso resulta em elétrons voadores que causam temperaturas mais altas e consomem mais energia. No entanto, a Lightmatter está abordando isso de uma maneira totalmente diferente, substituindo a fiação pela fotônica. A startup descreveu suas descobertas durante Batatas Fritas 2022.
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A eletricidade é rápida, mas a luz é mais rápida. Para fazer funcionar, Lightmatter introduziu Passagem, uma “interconexão fotônica programável em escala de wafer”. Através do uso do Passage, o Lightmatter deseja interconectar diferentes chips com guias de ondas nanofotônicas em vez de fiação elétrica. Os chips interconectados podem incluir CPUs, GPUs, chips de memória ou ASICs.
“A passagem é cortada em cubos de um wafer Silicon Photonics de 300 mm que inclui lasers, moduladores ópticos, detectores fotográficos, e transistores, todos integrados lado a lado na plataforma”, disse Nicholas Harris, fundador e CEO da Matéria luminosa. “Como o Passage integrou lasers e transistores, os chips empacotados não precisam lidar com nenhuma complexidade dos elementos fotônicos de transmissão, recepção ou comutação de circuitos.”
Os benefícios do uso dessa tecnologia são abundantes, incluindo baixa perda de sinal, a capacidade de cada bloco abrigar vários chips diferentes e um grande aumento na largura de banda em toda a linha.
Lightmatter afirmou que o Passage permite fornecer até 96 Tbps de largura de banda para cada dado. A comunicação entre Passage e outros sistemas através de matrizes de fibra atinge o máximo em cerca de 16 Tbps. Como Relatórios de hardware do Tom, o Infinity Fabric da AMD atinge o pico em torno de 800 Gbps – o que é uma grande diferença.
A passagem também poderia ser mais fácil de usar para os fabricantes, substituindo tecnologias proprietárias introduzidas pela Intel e AMD. Basta colocar o dispositivo em uma passagem alimentada por fotônica e isso fornecerá uma interconexão entre eles. No entanto, os transistores baseados em silício ainda exigirão comunicação elétrica.
A tecnologia é certamente uma forma de alcançar o futuro da computação, e o aumento potencial da largura de banda é enorme. No entanto, a Lightmatter não é a única empresa que explora a fotónica como forma de combater a Lei de Moore, por isso resta saber se os gigantes recorrerão a ela ou se aterão às suas próprias soluções.
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