Ещё лет 50 назад появились предложения использовать для передачи информации световые импульсы – вместо электрических. Это повышало плотность потоков. Действительно, два пересекающихся электрических провода должны быть изолированы друг от друга, иначе электрические токи в них смешаются, что приведёт к потере сигналов.
Кроме того, провода имеют электрическое сопротивление и при прохождении через них электрического тока нагреваются. Это ведёт к затратам энергии и ограничивает объём передаваемой информации.
Два и более пучков света могут проходить друг сквозь друга без смешивания и потери информации. Даже лучи света, идущие в одном направлении, не смешиваются. А потери энергии при передаче световых импульсов намного меньше, чем при передаче электрических сигналов. Эти преимущества света привели к бурному развитию во второй половине прошлого века оптических линий связи. Оптоволоконные кабели связали целые континенты. Именно благодаря им Интернет стал всемирной паутиной.
А на микроуровне фотоника не применялась из-за технологических трудностей создания таких приборов. И только с развитием нанотехнологий стало возможным применить световые импульсы в компьютерах. Появились сообщения, что компания IBM разработала электрооптический нанофотонный модулятор Маха – Цандера. Попытки использования световых импульсов при передаче данных между различными блоками компьютеров предпринимались различными фирмами и раньше. Новая же разработка позволяет заменить электрические провода на световые импульсы внутри самого ядра процессора.
«Уменьшая энергопотребление и предотвращая перегревание, технология световых импульсов позволит совмещать не два или четыре ядра в одном процессоре, как сейчас, а сотни и тысячи», – рассказал глава отдела разработок IBM Уилл Грин, начавший работать над новой технологией еще пять лет назад. Модулятор, разработанный IBM, в сотни раз меньше, чем все существовавшие ранее подобные устройства, позволяющие обмениваться информацией между отдельными ядрами внутри микропроцессора. Кроме того, модулятор Маха – Цандера значительно увеличивает скорость обмена информацией между кластерами компьютера. Согласно заверениям IBM, компьютеры, использующие новую технологию, будут работать в 100 раз быстрее, чем сейчас.
Нанотехнологии позволяют значительно уменьшить размеры и традиционных электронных элементов и проводов. Популярные сравнения с толщиной человеческого волоса устарели в тысячи раз! В компьютерах будущего, скорее всего, будут совмещаться наноэлектроника и нанофотоника. Это приведёт к сокращению размеров и энергопотребления современных суперкомпьютеров, занимающих целые здания, до современных персональных.
А какими станут современные персональные компьютеры при использовании наноэлектроники и нанофотоники, мы можем догадаться сами. Учёные обещают, что через 10 – 15 лет мы уже будем на них работать. Ждать осталось совсем немного!
Shkolazhizni.ru
Постоянный адрес статьи
Послать ссылку на этот обзор другу по ICQ или E-Mail:
Каждый из нас не раз в своей жизни слышал выражение «Семь чудес света». Не раз мы задавались вопросом, что это за чудеса и почему их именно семь? Ответить на эти вопросы мы с уверенностью не можем, та...
Свет является важнейшим элементом, который надо учитывать при планировании пространства. Светом интерьер можно «вытянуть», а можно и загубить. При помощи света можно делить пространство на...
Мы все любим деньги, но любят ли они нас? Как стать богатым или хотя бы перестать быть бедным? Сложные на первый взгляд вопросы имеют очень простые ответы, возможно, поэтому не в полной мере понимаютс...
220 лет назад, 10 мая 1788 г., в Брольи родился Огюст-Жан Френель (Augustin-Jean Fresnel) – французский физик-оптик. В 1806 году окончил Высшую политехническую школу, а в 1809 году – Высшую школу мост...
Вам когда-нибудь приходилось толкать автомобиль самому? Нет?.. Ну, санки с приятельницей в детстве тянуть приходилось наверняка. Вспомните, что наибольших усилий в таких случаях требует трогание с мес...
