Alin4kDoDo
Леди
Учёные из Университета Лаваля (Université Laval) в Канаде разработали миниатюрный оптический чип, способный передавать данные на скорости до 1000 гигабит в секунду, потребляя при этом значительно меньше энергии, чем традиционные электронные системы. Эта разработка может изменить будущее высокопроизводительных вычислений, включая работу с искусственным интеллектом.
Команда исследователей Центра оптики, фотоники и лазеров (COPL) поставила перед собой цель снизить энергопотребление систем, подобных ChatGPT, которые обрабатывают огромные объёмы информации. В результате был создан новый фотонный чип, использующий свет вместо электричества для передачи данных.
Чип, по толщине сравнимый с человеческим волосом, демонстрирует впечатляющие характеристики: скорость передачи достигает 1000 Гбит/с — это почти в 18 раз больше, чем у современных аналогов, ограниченных уровнем около 56 Гбит/с.
Ключевой особенностью устройства стала способность использовать не только интенсивность света, но и его фазу — сдвиг во времени — для передачи данных. Благодаря такому подходу удалось добиться рекордной производительности.
«Мы делаем скачок от 56 до 1000 гигабит в секунду», — отметил аспирант Ализер Гераванд (Alireza Geravand), первый автор исследования.
При этом энергозатраты минимальны — всего 4 джоуля, что эквивалентно количеству энергии, необходимой для нагрева 1 мл воды на 1°C.
«На такой скорости можно передать обучающий набор данных, эквивалентный 100 миллионам книг, всего за 7 минут — примерно за то время, пока заваривается чашка кофе», — добавил Гераванд.
Благодаря разработанному чипу передача данных возможна с эффективностью, как будто устройства находятся в пределах нескольких метров друг от друга, что особенно важно в эпоху растущего спроса на ИИ.
Команда исследователей Центра оптики, фотоники и лазеров (COPL) поставила перед собой цель снизить энергопотребление систем, подобных ChatGPT, которые обрабатывают огромные объёмы информации. В результате был создан новый фотонный чип, использующий свет вместо электричества для передачи данных.
Чип, по толщине сравнимый с человеческим волосом, демонстрирует впечатляющие характеристики: скорость передачи достигает 1000 Гбит/с — это почти в 18 раз больше, чем у современных аналогов, ограниченных уровнем около 56 Гбит/с.
Ключевой особенностью устройства стала способность использовать не только интенсивность света, но и его фазу — сдвиг во времени — для передачи данных. Благодаря такому подходу удалось добиться рекордной производительности.
«Мы делаем скачок от 56 до 1000 гигабит в секунду», — отметил аспирант Ализер Гераванд (Alireza Geravand), первый автор исследования.
При этом энергозатраты минимальны — всего 4 джоуля, что эквивалентно количеству энергии, необходимой для нагрева 1 мл воды на 1°C.
Как это работает?
Технология основана на микрокольцевых модуляторах — крошечных кремниевых устройствах в форме кольца, которые управляют светом для кодирования информации. В чипе применяются две пары таких модуляторов: одна контролирует интенсивность света, другая — его фазу. Это позволяет значительно расширить пропускную способность при минимальных размерах устройства.«На такой скорости можно передать обучающий набор данных, эквивалентный 100 миллионам книг, всего за 7 минут — примерно за то время, пока заваривается чашка кофе», — добавил Гераванд.
Зачем это нужно?
Современные дата-центры состоят из тысяч процессоров, которые постоянно обмениваются данными. Даже при небольших физических размерах каждый процессор требует подключения, что увеличивает общую инфраструктуру до километров в длину и повышает энергопотребление.Благодаря разработанному чипу передача данных возможна с эффективностью, как будто устройства находятся в пределах нескольких метров друг от друга, что особенно важно в эпоху растущего спроса на ИИ.
