Ultra hızlı Işık Tabanlı İlk İşlemci Tanıtıldı

Ultra hızlı Işık Tabanlı İlk İşlemci Tanıtıldı

MIT, UC Berkeley ve University of Colorado universitelerinden oluşan   araştırmacı bir ekip uzun çalışmalar sonucunda elektron ve fotonları tek yonga içinde birleştirerek düşük güç tüketen ve yüksek veri işleme kapasitesine sahip olan ilk mikroişlemciyi üretmeyi başardılar.

Milimetrekarelik alan başına saniyede 300 gigabitlik veri aktarımı sağlayan fotonik işlemci, geleneksel elektrik teli içeren işlemcilerle kıyaslandığında 50 kat daha fazla veri aktarma yeteneğine sahip olduğu görülüyor. Çeşitli programlarla test edilen elektronik-fotonik çip girilen komutları ve veri alışverişini çok daha hızlı gerçekleştirdiğini pratikte de göstererek ne kadar işlevsel olduğunu doğrulamış oldu.

Çip üzerinde I/O kısmında da enerji tasarrufu sağlayan fotonik bit başına sadece 1.3 pikojul harcıyor. Bu değer saniye başına 1 terabit veri transferi için 1.3 Watt enerji harcaması anlamına geliyor.

Bu değerler verinin 10 metrelik mesafedeki gidiş ve gelişine göre hesaplanmıştır.

Proje üzerinde çalışan mühendislerden Chen Sun şunları söylüyor; ”Işık kullanmanın en büyük avantajı aynı miktar enerji ile birkaç santimetre, birkaç metre veya birkaç kilometre mesafe gidebilirsiniz. Fakat yüksek hızlı elektrik bağlantılarında 1 kilometrelik mesafe gidebilmek için bit başına binlerce pikojul enerjiye ihtiyacınız vardır.”

Fotoniğin yapısında bulunan fotodedektörler, modern bir transistörün silikon-germanyum parçaları kullanılarak üretilirken burada germanyumun ışığı soğurma ve elektriğe çevirme özelliğinden yararlanılıyor.

İşlemcinin Teknik Özellikleri

Transistöt sayısı                      70 milyon

Çekirdek sayısı                        2

Max Çalışma frekansı            1.65 GHz

L1 Instruction Cache              2x 16KB

L1 Data Cache                         2x 32KB

L1 Vector Cache                      2x 8KB

Memory Bank                         1MB

Şimdilerde araştırmacılar ürettikleri bu yüksek performans bilgisayar çiplerinin tıp, otomasyon, mobil cihazlar ve uzay gibi çeşitli teknolojik alanlarda  kullanımı için bir yarı iletken mikro işlemci üretim tesisinde toplu olarak üretmenin hızlı ve kolay yollarını aramakla meşguller.

Çipin UC Berkeley Marvell nano üretim laboratuarında çekilen, tüm elektronik ve fotonik özelliklerinin görülebildiği mikroskop fotoğrafı.