IBM på vei mot exaskala datamaskiner

IBM på vei mot exaskala datamaskiner

Ny optisk teknologi kan gjøre de raskeste superdatamaskinene tusen ganger raskere.

Forskere hos IBM har gjort et gjennombrudd med å bruke pulserende lys for å akselerere dataoverføring mellom brikker, og hevder dette kan gjøre superdatamaskiner mer enn tusen ganger raskere enn i dag.

Kommuniserer med lys

Den nye teknologien, som kalles CMOS Integrert Silisium Nanofotonikk, integrerer elektriske og optiske moduler på en enkelt bit silisium. Det betyr at elektriske signaler som skapes på transistornivå kan konverteres til lysimpulser, og dermed kan brikker kommunisere mye raskere med hverandre, forteller silisiumfotonikk-forsker Will Green hos IBM til PC Worlds nyhetstjeneste.

LES OGSÅ:

Raskere CompactFlash

Teknologien kan føre til massiv økning i supermaskinenes kraft, hevder IBM. Dagens raskeste supermaskiner klarer omlag 2 petaflops, eller to tusen trillioner beregninger per sekund.

Fotonikkteknologien kan øke dette til en million trillioner beregninger per sekund, eller en exaflop. Med dette er IBM på vei mot målet om å bygge en datamaskin i exaskala innen 2020, sier Green.

- I et exaskalasystem må forbindelsene klare å flytte exabytes per sekund over nettverket. Dette er en interessant milepæl for systemingeniørene som jobber med dette, forteller Green.

Ut med kopper, inn med optikk

Flere fotonikk-moduler kan integreres på et enkelt substrat eller på et hovedkort. Nyere superdatamaskiner bruker allerede optisk teknologi for kommunikasjon mellom brikker, men stort sett bare via én bølgelengde. IBMs gjennombrudd gjør det mulig med optisk kommunikasjon over mange bølgelengder samtidig.

LES OGSÅ:

Lynraske grafén-transistorer kan erstatte silisium

Teknologien kan produseres på en vanlig brikkeproduksjonslinje og krever ingen spesielle verktøy, noe som gjør det kostnadseffektivt, ifølge IBM. Dagens produksjonsdemonstrasjon brukte en 130-nanometers CMOS produksjonsnode, men IBM forsøker å komme ned på sub-100-nanometer CMOS-prosesser, forteller Green.

Målet med teknologien er å erstatte kopperledningene som i dag brukes for dataoverføring mellom brikker. Optiske signaler kan være raskere for avstander på et par centimeter opptil noen kilometer, og bruker mindre strøm.

IBM håper etter hvert å kunne bruke optiske signaler for kommunikasjon også mellom transistorer på selve brikken, men det er et stykke igjen til det, sier Green.

LES OGSÅ:

Lynraske grafén-transistorer kan erstatte silisium

Det nanofotoniske gjennombruddet kommer etter et tiår med forskning på dette feltet i IBMs laboratorier verden rundt. Ut over ytelseskrevende databehandling, tror selskapet at teknologien også kan få andre bruksområder som for eksempel nettverk.

It Bransjen