IT/Stiinta

Calculatoarele viitorului, bazate pe lumina, mult mai rapide si mai eficiente energetic

V-ati intrebat vreodata cum vor fi calculatoarele viitorului? O noua generatie de calculatoarele bazate pe lumina se afla in lucru, acestea fiind mai rapide și energetic mai eficiente. Inginerii au găsit cea mai bună modalitate de transport a datelor în interiorul unui calculator, scrie yod.ro. Prin crearea unui algoritm care automatizeaza dezvoltarea acestor structuri complexe de siliciu, echipa în esență, “a pregatit terenul pentru următoarea generație de calculatoare mai rapide și energetic mai eficiente decât cele pe energie electrică pentru transportul de date intern” după cum se arata într-un comunicat al Universitatii Stanford din SUA.

Cercetătorii au venit cu o modalitate mai eficientă de a transporta datele între cipuri, folosind lumina în loc de energie electrică. Pe lângă faptul că computerele vor fi în stare să transporte mai multe date și mai rapid, ele vor consuma și mai puțină energie.

Datele se vor trimite sub formă de fotoni la viteze incredibile, prin fibre optice. Fibrele optice au fost folosite până acum pentru transmiterea datelor prin Internet, iar când datele ajungeau la calculator, viteza incetinea pentru ca datele să fie transformate în electroni și să fie împinse prin firele calculatorului, proces nu numai lent dar și produce foarte multă căldură. ”Aproape 80% din puterea microprocesoarelor este consumată pentru a transmite datele prin cabluri,” spune Jelena Vuckovic , un cercetător de la Universitatea Stanford din SUA, intr-un comunicat de presă citat de yod.ro.

Timpul universal primeste o secunda in plus pe 30 iunie 2015

În timp ce inginerii sunt foarte aproape de a crea cipuri de calculator care pot procesa lumina, ei se luptă și pentru a găsi o modalitate eficientă de a transmite lumina peste miile de diferite conexiuni, cunoscute sub numele de interconectori.

Lumina infrarosie intra în această structură de siliciu, din stânga. Modelele cut-out, determinate de un algoritm, direcționează două frecvențe diferite de această lumină spre dreapta. Aceasta este o imagine foarte mărită a unui dispozitiv de lucru care este de aproximativ de dimensiunea unui fir de praf.

În teorie, lumina poate fi teleportată între cipuri prin structuri de siliciu în locația dorită, dar acestea sunt incredibil de dificil de construit, și pentru a crea o nouă structură de siliciu capabilă să înlocuiască fiecare fir în interiorul unui calculator, poate fi aproape imposibil.

Infomatrix sau despre lumea unei noi generatii. Interviu cu Eugenie Posdarascu, decanul Facultatii de Stiinte Exacte si Ingineresti din cadrul Universitatii Hyperion

Acum, echipa Universitatea Stanford a venit cu o soluție mai bună, prin dezvoltarea unui algoritm de proiectare inversă care le spune exact cum să construiască structuri de siliciu de care au nevoie pentru a performa anumite tascuri. Ei deja au folosit algoritmul pentru a crea un circuit optic și deja au făcut câteva copii în laboratorul lor.

Intr-un raport din Nature Photonics, echipa a demonstrat acum că aceste dispozitive funcționează perfect, în ciuda imperfecțiunilor mici structurale. “Procesele noastre de fabricație nu sunt aproape la fel de precise ca cele de la centralele de fabricație comerciale”, a declarat Alexander Piggott, care a lucrat la algoritm. “Faptul că am putea construi aceste dispozitive robuste folosind doar echipamentul nostru ne spune că această tehnologie va fi ușor de produs în masă”.

Cum se poate construi o interconexiune de siliciu? Practic este vorba de stratificare de plăci de siliciu, care sunt atât de subțiri încât mai mult de 20 dintre ele ar putea diametrul unui fir de păr uman. Lumina trece cu ușurință prin siliciu, dar este, de asemenea, se curbează trecând prin ele. Prin proiectarea segmentelor foarte precise de siliciu și alipirea lor împreună – în conformitate cu instrucțiunile algoritmului – echipa este capabilă de a crea comutatoare sau conducte care controlează fluxul de fotoni, la fel ca firele în prezent cu electronii.

Richard Davidson, despre plasticitatea creierului: Creierul este elastic, iar partea de fericire se poate mari prin antrenament mintal

“Structurile noastre arata ca un cașcaval elvețian, dar ele lucrează mai bine decât orice am văzut până acum”, a spus Vuckovic.

Prin crearea unui algoritm care automatizeaza dezvoltarea acestor structuri complexe de ”brânză elvețiană” de siliciu, echipa în esență, “a pregatit terenul pentru următoarea generație de calculatoare mai rapide și energetic mai eficiente decât cele pe energie electrică pentru transportul de date intern” după cum se explică în comunicat.

Algoritmul poate fi folosit și pentru a găsi soluții de proiectare pentru multe alte probleme de comunicare – tot ce trebuie să facă un cercetător este să conecteze rezultatul dorit, iar algoritmul va veni cu un plan.

HotWeek.ro este un site exclusivist, care militeaza pentru promovarea valorilor. Daca te-ai saturat de zvonuri si de „stiri bomba”, te asteptam sa revii pe hotweek.ro! Ne poti urmari si pe Facebook,Twitter sau Google Plus.   

Stiri pe aceeasi tema

Oamenii ar putea trai pana la 500 de ani, sunt de parere futorologii

Delia Ion

Orasele plutitoare ar putea deveni in curand realitate

Bogdan

Un copil supradotat din Belgia a absolvit prima facultate la 9 ani si vrea sa inceapa Medicina si un doctorat

Cristiana Petrariu Bota

Lasa un comentariu

Prin continuarea navigării pe hotweek.ro, confirmaţi că acceptaţi utliizarea fişierelor tip cookies sau tehnologii asemănătoare pentru a analiza traficul şi a vă propune funcţionalităţi sociale, conţinut şi eventuale publicităţi personalizate. Accept Mai mult