Bevitték a fényt a processzorokba

Kutatók egyetlen kétmagos processzorban összecsomagoltak 70 millió tranzisztort és 850 optikai alkatrészt. A különleges mikroprocesszort egy átlagos üzemben rakták össze, hogy rögtön azt is bebizonyítsák, az optikai és elektromos összetevőket egyaránt tartalmazó csip viszonylag könnyen legyártható és piacra dobható.

A Nature tudományos lapban bemutatott csipbe először sikerült optikai kommunikációs megoldásokat integrálni. Ezt azt jelenti, hogy már a processzor tartalmaz optikai kimeneti és bemeneti (I/O) csatlakozókat, hogy más optikai eszközökkel tudjon kommunikálni.

A UC Berkeley kutatói által összerakott csip hasznos tevékenységet is el tud végezni, programok futtathatók rajta. A processzort és az általa használt RISC-V architektúrát Krste Asanović, Miloš Popović, Rajeev Ram és Vladimir Stojanović fejlesztette ki.

Az optikai kommunikáció egyik legnagyobb előnye az alacsony energiaigény. A Berkeley processzorának fogyasztása 1,3 picojoule per bit, és a kísérletben 10 méteres távolságba küldték az adatokat. A fény alapú kommunikációban nem igazán számít a távolság, akár 1 kilométeres távolsága is eljuttatható a jel. A mai csipekre ennek az ellenkezője igaz, az elektromos jelent nagy sebességű átvitelnél körülbelül 1 méterenként erősíteni kell. 1 kilométeres távolság leküzdéséhez bitenként több ezer picojoule szükséges.

 A kutatók szerint az új csipet a gigantikus adatközpontokban lehetne jól hasznosítani, mert azok rengeteg energiát elhasználnak a bitek továbbítására. 2013-ban az Egyesült Államok teljes áramhasználatának 2 százalékát vitték el az adatközpontok.ű

A Berkeley munkáját az amerikai hadipar fejlesztési ügynöksége, a DARPA is támogatta.