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Des scientifiques ont créé un nouveau type d'unité centrale qui communique en utilisant la lumière au lieu des électrons

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Un miracle inattendu.

Ce surnom et beaucoup d'autres qui lui ressemblent ont été rapidement attribués à un nouveau type de processeur créé par un groupe de scientifiques de trois universités américaines.

Leurs recherches publiées par Nature sont apparues de manière inattendue. Même si elles promettent d'énormes changements dans le développement futur des processeurs.

De quoi s'agit-il donc ? Il s'agit d'un processeur qui utilise à la fois des photons et des électrons, étonnamment rapide lors du déplacement des données, et qui a été construit de la même manière que les puces actuelles.

Vingt-deux chercheurs du MIT, de l'université de Berkeley et de l'université du Colorado à Boulder ont mis au point une puce qui utilise la lumière plutôt que l'électricité pour transporter les données. La puce utilise des photons pour les opérations d'entrée et de sortie (IO), les opérations de calcul elles-mêmes sont effectuées par un noyau électronique normal. Cela permet un transfert d'une rapidité étonnante. Les chercheurs affirment que la densité de débit de l'unité centrale atteint jusqu'à 300 gigabits par seconde par millimètre carré, soit dix à cinquante fois plus que les unités centrales actuelles.

Spécifications de la puce électronique photonique

  • Taille de la matrice : 3 mm x 6 mm
  • Processus de fabrication : 45 nm
  • Comptage des transistors : 70 milionů
  • Les composants photoniques comptent : 850
  • Noyaux CPU : 2
  • Fréquence maximale de l'unité centrale : 1,65 GHz
  • Débit théorique avec tous les émetteurs-récepteurs actifs : 550 Gb/s Tx, 900 Gb/s Rx

Les scientifiques sont convaincus qu'il s'agit d'une énorme avancée technologique. "C'est une étape importante. C'est le premier processeur qui peut utiliser la lumière pour communiquer avec le monde extérieur", a déclaré le chercheur en chef et professeur d'ingénierie électrique et de sciences informatiques de l'Université de Californie Vladimir Stojanović.

Le fruit de la coopération entre les trois universités est particulièrement réjouissant pour les centres de données. Grâce à l'utilisation de photons, ce type de CPU consomme beaucoup moins d'énergie pour les mêmes opérations. Il suffit de 1,3 watt pour extraire un térabit de données par seconde de la puce. Selon l'un des chercheurs Chen Sun, c'est exactement ce mouvement de données entre les unités centrales, la mémoire et les parties du réseau qui consomme entre vingt et trente pour cent de l'énergie utilisée dans les centres de données. En utilisant la technologie démontrée par ces scientifiques, les centres de données pourraient économiser jusqu'à un tiers de leurs énormes dépenses énergétiques.

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Nous arrivons au point où un article sur deux concernant une percée théorique similaire dirait quelque chose comme ça : "Néanmoins, il faudra un certain temps avant que cette nouvelle invention n'atteigne le marché des consommateurs." Mais cette recherche est différente - les scientifiques ont en fait conçu le CPU de manière à ce qu'il soit possible de le fabriquer avec les procédés actuels.

Et c'est ce qui s'est réellement passé. Ils ont conçu l'architecture et l'ont fait fabriquer sur commande par GlobalFoundries à New York. Cela signifie que pratiquement rien n'empêche la production en série d'autres unités centrales. Et comme ils n'ont pas besoin de procédés de fabrication spéciaux, ils pourraient même être relativement bon marché.

On ne sait toujours pas quand ces merveilles finiront par atteindre nos centres de données, mais les scientifiques ont déjà créé deux nouvelles start-ups qui sont censées vendre ces puces et les développer.

Si vous voulez en savoir plus sur l'aspect technique des choses, lisez l'article sur le site de Nature

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