IBM guarda al multicore fotonico

Un team di ricercatori di Big Blue ha realizzato un nuovo dispositivo ottico che potrebbe aprire la strada ad una nuova generazione di processori multicore con collegamenti ottici superveloci e a bassissimo consumo

Yorktown Heights (USA) - Molti convengono sul fatto che i chip fotonici, capaci di utilizzare la luce al posto dei tradizionali microcircuiti in rame o altri conduttori, saranno gli eredi degli attuali processori in silicio. Prima di allora, tuttavia, le tecnologie ottiche potrebbero essere utilizzate in congiunzione con i circuiti elettronici tradizionali per dar vita chip ibridi. A rendere più concreta questa visione è IBM, che ha messo a punto una tecnologia con cui connettere tra loro centinaia o migliaia di core di elaborazione per mezzo di link ottici.

Tale tecnologia ha permesso ad un gruppo di ricercatori IBM di creare un modulatore elettro-ottico al silicio dalle 100 alle 1000 volte più piccolo di quelli tradizionali. Un modulatore ha il compito di convertire i segnali elettrici in impulsi luminosi, ed è quindi un'interfaccia indispensabile per collegare tra loro circuiti elettronici e connessioni ottiche.

Il nuovo modulatore, secondo i ricercatori, favorirà la nascita di molti altri dispositivi del genere che permetteranno un giorno di integrare le reti ottiche di interconnessione in un singolo chip: ciò consente di ridurre drasticamente i costi, i consumi energetici e il calore generato e, allo stesso tempo, di portare ad un aumento della larghezza di banda per le comunicazioni tra i vari core di oltre cento volte rispetto ai chip cablati.
"Si sta lavorando sia in IBM che nel resto del settore per poter arrivare ad inserire il maggior numero possibile di core in un singolo chip, ma i dispositivi di comunicazione su chip odierni si surriscalderebbero e non sarebbero sufficientemente veloci da gestire un tale aumento dei carichi di lavoro", ha spiegato Will Green, lead scientist IBM per il progetto. "Questo progetto rappresenta un notevole passo avanti nella creazione di un metodo, estremamente pratico ed economico in termini di consumi energetici, per connettere questi core".

Oggi il processore Cell Broadband Engine, cuore della Playstation 3, contiene già nove core in un singolo chip. La nuova tecnologia potrebbe aprire la strada, già entro la fine del prossimo decennio, all'interconnessione di centinaia di migliaia di core su di un chip minuscolo, eliminando così tutto il cablaggio normalmente necessario in questo tipo di funzione.

"Utilizzare la luce al posto dei fili per inviare informazioni tra core può aumentare la velocità di trasmissione di 100 volte e ridurre l'energia consumata di 10 volte", sostiene IBM.

Siamo convinti che questo sia un progresso importante nel campo dei dispositivi nanofotonici al silicio su chip", ha aggiunto Green. "Proprio come le reti a fibre ottiche hanno favorito la rapida diffusione di Internet, consentendo agli utenti di scambiare quantità enormi di dati ovunque nel mondo, allo stesso modo la tecnologia IBM sta introducendo simili funzionalità nel campo dei chip informatici".

Tra gli altri chipmaker che stanno investendo moltissimo sulle tecnologie ottiche c'è Intel, che negli scorsi anni ha presentato diverse tecnologie dedicate alla realizzazione di chip fotonici.
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