ICQ
Навигация
Главная
Карта сайта
Форум сайта
Поиск по сайту
Обратная связь

Разделы
Разное про ICQ
Для мобильного
Для компьютера
Сетевые новости

ICQ
Статус ICQ на сайте
Проверка ICQ статуса
Информер статуса ICQ

Загрузки
Файлы
IPDBrute
Скачать ICQ
Скачать JIMM
Мобильная ICQ

Магазин
On-Line ICQ магазин

RSS канал
Нас посетили
Понедельник1269
Вторник1413
Среда1438
Четверг1360
Пятница1312
Суббота284
Воскресенье1200
Сейчас online:186
Было всего:6124886
Рекорд:28766
Ваш IP адрес

Ваш IP: 54.225.16.10
 

Скорость передачи данных в нанофотонных микропроцессорах увеличится в 500 раз

  | Сетевые новости 

Скорость передачи данных в нанофотонных микропроцессорах увеличится в 500 раз

Согласно выводам российских физиков, плазмонная передача данных от одного процессорного ядра к другому позволит повысить скорость обмена информации между ними примерно в 500 раз. Группа исследователей из МФТИ создала теорию, позволяющую точно предсказывать шумы, возникающие при усилении фотонных и плазмонных сигналов в наноразмерных схемах.

Учёные создали на её основе алгоритмы расчёта максимальной скорости передачи данных внутри оптоэлектронных микропроцессоров ближайшего будущего и нашли фундаментальные ограничения на пропускную способность для них. Соответствующая статья опубликована в журнале Physical Review Applied.

В настоящий момент по всему миру активно исследуется возможность создания принципиально нового класса устройств — плазмонно-электронных микросхем. В них компактные плазмонные компоненты должны применяться для передачи данных между разными вычислительными ядрами одного процессора на сверхвысоких скоростях. Проведённые исследователями расчёты показали, что в активном плазмонном волноводе размером 200 на 200 нанометров можно эффективно передавать сигнал на расстояние до 5 миллиметров. На первый взгляд это немного, но такое расстояние является типичным для дистанций между ядрами современных процессоров.

Рассчитанная исследователями скорость передачи информации от ядра к ядру — более 10 гигабит в секунду на один спектральный канал. Каждый такой канал работает на определённой фиксированной длине волны, поэтому всего спектральных каналов в одном наноразмерном волноводе умещают до нескольких десятков (используя разные длины волны). Максимальная скорость передачи информации по существующим, электрическим соединениям (медная дорожка) тех же размеров — всего 20 мегабит в секунду, более чем в 500 раз меньше.

Учёные подробно исследовали, как меняются характеристики шума и его мощность в зависимости от параметров плазмонного волновода с компенсацией потерь, а также показали, как можно понизить уровень шума для достижения максимальной пропускной способности нанофотонного интерфейса.

Они также продемонстрировали, что использование плазмонов для передачи данных между ядрами процессора позволит сделать новые устройства на этой базе не только компактными, но и устойчивыми к ошибкам и при этом крайне быстро обрабатывающими большие массивы данных. Всё это позволяет надеяться, что уже в ближайшем десятилетии случится "плазмонный прорыв" в микроэлектронике.

Проведенная исследователями работа важна потому, что устройства с плазмонной передачей информации — крайне перспективное направление и в оптоэлектронике и в электронике в целом. Плазмонами называют коллективные колебания электронов на поверхности ряда материалов (например, металлов). Каждый из нас знаком с ними по так называемому металлическому блеску. Благодаря тому, что электроны в плазмонах довольно компактны, но при этом взаимодействуют с фотонами света, плазмоны могут передавать значительное количество информации в довольно компактном по размерам канале.

Но у них есть и проблема — они не распространяются в "холодном канале", потому что без активной подпитки колебания электронов быстро затухают. В связи с этим им нужны не обычные "провода", а активные волноводы. Они не просто направляют сигнал от источника к приёмнику, но и подпитывают его за счёт проходящего через устройство электрического тока.

Добавление энергии извне компенсирует потери энергии плазмоном во время его распространения. Однако усиление сигнала для компенсации потерь дает фундаментальную проблему. Любой усилитель не только увеличивает амплитуду всего, что поступает на его вход, но и сам добавляет помехи, считываемые в сигнале на выходе.

В данной работе учёные рассчитывали, до каких пор имеет смысл усиливать подпитку сигнала в активном волноводе для плазмонов, а после какого рубежа такая подпитка начнет давать слишком много шума, и сделает передачу плазмонов бессмысленной. Такие расчеты не проводились раньше в силу того, что они требуют сложного анализа как в области оптоэлектроники, так и квантовой физике, чьи эффекты становятся заметными на таких малых масштабах.



   Вернуться назад  
Поиск по сайту




Подписка на новости

Введите свой Email:



Опрос
Кто какой программой для общения пользуется на смартфоне или планшете?

WhatsApp
Viber
Skype
Telegram
Facebook Messenger
Instagram
Vkontakte
Одноклассники
Mail.ru Агент
ICQ
ooVoo
Другая

  

  Результаты: 1623
На форуме
 1. ✯ Магазин Аккаунтов Uber • Eldorado • Mvideo • DNS • Avito
Время : 18/11/2017 в 01:04:00
Ymacasi
 2. Второй круг писем
Время : 17/11/2017 в 13:31:32
Ira
 3. Mail.Ru Agent
Время : 14/11/2017 в 21:45:44
luxemburg
 4. ICQ для Windows 10
Время : 14/11/2017 в 21:42:57
luxemburg
 5. Мега-распродажа красивых 5/6-знаков
Время : 13/11/2017 в 17:55:32
vovan-f
© Copyright 2005-2017 «Русская аська