Будущее оптических технологий

В недалеком будущем на смену электрическим шинам передачи данных придут оптические, в чипы будут встраиваться лазерные элементы. Вычисления со скоростью света, кремниевая фотоника.

В лабораториях и научных центрах, расположенных всему миру, активно ведется исследовательская компания Intel под названием Tera-Scale Computing. Главной ее задачей является разработка основополагающих принципов для создания вычислительных систем на ближайшее десятилетие. Масштабирование систем до числа ядер от 10 до 100, постепенный переход на параллельное программирование, увеличение энергоэффективности, высокоскоростные коммуникации, и высокоскоростной ввод и вывод данных, являются основными направлениями исследований. В области кремниевой фотоники, в которой ключевым словом является приставка «тера», намечается значительный прогресс. Данная технология, уже в скором будущем позволит передавать данные внутри системы со скоростью порядка терабита в секунду.

В телекоммуникациях и локальных сетях, оптические технологии освоились уже давно, и успешно используются. Такие технологии имеют массу достоинств, так в первую очередь можно сказать о высокой скорости, и помехоустойчивости. По этой причине, возможность использования оптики внутри компьютера, или же создания полностью оптических компьютеров, рассматривается достаточно серьезно и давно. Все же , хотя уже есть некоторые успехи, оптические технологии находятся на относительно ранней стадии своего развития. И ценовой фактор, является главной преградой перед внедрением оптических связей в современные ПК.

Уже несколько лет назад, в недрах компании Intel, родилась идея попробовать реализовать все элементы оптических сетей на базе кремния, таким образом, что бы их можно было выращивать на кремниевых пластинах. И это было рождением кремниевой фотоники.

На сегодняшний день существуют функционирующие прототипы всех ключевых оптических элементов, которые изготовлены на кремниевых подложках – это гибридный лазер, модулятор светового потока и фотоприемник. Создание гибридного лазера, стало значительным пунктом в исследованиях, который позволил говорить о реализуемости кремниевой фотоники.

Заставить сам кремний излучать свет пока не удалось, для этого поверх кремниевого световода, при помощи кислородной плазмы, приклеивается фосфат индия, отвечающий за световое излучение. При этом гибридный лазер имеет размеры несколько большие, чем например транзисторы, но значительно меньше, чем у обычных лазеров, использующихся в сетях связи. В обычных оптических системах, существует проблема с юстировкой оси лазера, этот процесс является сложным и дорогостоящим, здесь же такой проблемы нет.

Скорости, достигнутые на сегодняшний день в экспериментальной кремниевой фотонике, превышают все показатели существующих оптических решений, и фактически уже открыт путь для её внедрения в вычислительный системы.

В лабораториях Intel исследуется вопрос о том, насколько оптическая передача данных изменит сами вычислительные системы. Так внедрение подобных технологий, позволит решить вопрос охлаждения оперативной памяти, так как позволит отодвинуть ее подальше от горячего процессора.

Территория Wi-Fi

Другой интересной разработкой является технология My WiFi. В случае, если необходимо передать какие нибудь документы на печать через Wi-Fi, или же закачать фотографию в цифровую фоторамку, стандартный вариант подключения через точку доступа может быть не совсем удобным. Система Wi-Fi позволяет объединить несколько устройств для передачи данных в режиме “Ad hoc”, но в этом случае будет утеряна связь с точкой доступа, и с Интернетом.

Владельцы ноутбуков, у которых установлены Wi-Fi адаптеры от Intel, могут одновременно быть подключенными к Интернету, и держать связь со множеством устройств напрямую, благодаря технологии My WiFi. Эта разработка является реализацией PAN (Personal Area Network) посредством Wi-Fi, и во многом схожа с Bluetooth, который так же является разновидностью PAN. Каждое из устройств My WiFi имеет свой профиль, определяющий его функциональность. При использовании поиска, пользователь видит список устройств, и список того, что он с ними может делать.

При использовании My WiFi новое железо не потребуется. На уже существующем беспроводном интерфейсе Intel организуются два виртуальных, работающих независимо, и которые система различает как разные адаптеры. На виртуальном MyWiFi-адаптере организована работа сервера DHCP, что позволяет автоматически настроить все устройства сети PAN.

Читайте также:

Starlink чи OneWEB? Kuiper чи Telesat LEO? Супутниковий інтернет стає все більш доступним

Большие надежды низкотехнологического смартфона

Нам нужна новая наука прогресса

Smart city – новый идеальный город?