יבמ מציגה טכנולוגיה חדשה שתאפשר מחשב-על על גבי שבב זעיר אחד

יבמ הציגה פריצת דרך טכנולוגית בטכנולוגיית המרה חדשה של אותות חשמליים לאור – בתהליך העשוי לאפשר הפקת עוצמה השמורה כיום למחשבי-על בלבד באמצעות שבב בודד

יבמ הציגה פריצת דרך טכנולוגית בטכנולוגיית המרה חדשה של אותות חשמליים לאור – בתהליך העשוי לאפשר הפקת עוצמה השמורה כיום למחשבי-על בלבד באמצעות שבב בודד. ביבמ חוזים גם כי שבבים מהדור החדש, המבוסס על מוליכי אותות אופטיים שיכילו עוצמה של מחשב-על יצרכו כמות חשמל הדומה לזו של נורת תאורה רגילה – ויוזילו משמעותית את עלויות התפעול, הקירור והמקום הנדרשים במרכזי מחשוב-על כיום.

במאמר מדעי שהתפרסם בסוף השבוע בעיתון Optics Express, מדווחים חוקרי יבמ ממעבדות החברה על שם ווטסון בניו יורק, על פיתוח ממירים מחשמל לאור, הקטנים פי 100 עד פי 1,000 ממירים מקבילים שהיו זמינים עד כה, המבוססים על סיליקון.
הממירים החדשים של יבמ, ההופכים אות חשמלי לפעימות אור, ניתנים לשילוב על גבי שבב מחשב אחד וכך לאפשר בניית מחשב-על על גבי שבב בודד.

קישור בין ליבות עיבוד שונות המשולבות בשבב אחת באמצעות ערוצי אותות אור במקום חיווט מתכת, כפי שמקובל כיום, מאפשר לעקוף ולהתגבר על בעיית צריכת האנרגיה ופליטת החום המאפיינת מעבדים מרובי ליבות. כך, אפשר להביא לזינוק בביצועי השבב ולקפיצת מדרגה בעולם המחשוב.

חוקרי יבמ קובעים כי ממש כשם שרשתות סיב אופטי איפשרו את תהליך ההרחבה של האינטרנט, בזכות היכולת להעביר כמויות גדולות של נתונים מכל מקום בעולם – מאפשרת הטכנולוגיה החדשה של החברה פריצת דרך ברמת השבב הבודד. השימוש באור במקום בכבל חשמלי למשלוח מידע בין ליבות עיבוד שונות עשוי להיות מהיר פי 100 ולצרוך עשירית מצריכת החשמל הנדרשת כיום לשבים המבוססים על מוליכים חשמליים.

ביבמ מתייחסים לפיתוח החדש במונחים של ציון דרך טכנולוגי, בנתיב פיתוח הצפוי לאפשר קישור של מאות או אלפי ליבות עיבוד על גבי שבב בודד. לצורך ההשוואה, ניתן לציין כי המעבד המרכזי של קונסולת המשחקים פלייסטיישן 3 של סוני, המיוצר על ידי יבמ ומבוסס על טכנולוגיית ה- Cell שלה, כולל כיום 9 ליבות עיבוד.

יתרון חשוב של הטכנולוגיה החדשה של יבמ, הוא השימוש בתהליכי ייצור סטנדרטיים ובכלים המצויים כבר כיום במפעלי תעשיית המיקרואלקטרוניקה. משמעות זמינות הכלים האלה, היא אפשרות ליישום מהיר יחסית של התהליך החדש על בסיס מסחרי – למרות שעל פי הערכת חוקרי יבמ יידרשו עדיין כחמש עד עשר שנים עד להופעת השבבים המוגמרים עצמם.

כן מעריכים ביבמ כי מערכת מחשב-על מהדור הנוכחי על כל רכיביה שגודלה כגודל מקרר ביתי ויותר תדחס, עם זמינות הטכנולוגיה החדשה, למימדים של מחשב נייד.

יבמ היא כבר כיום המובילה העולמית של תחום מחשבי העל, ומערכות מתוצרתה משתמשות למשימות מחשוב מורכבות דוגמת פיזיקת קוונטים, חיזוי אקלים וביולוגיה מולקולארית. צמצום המימדים וצריכת האנרגיה של מחשבי על עשויים לפתוח אפשרויות חדשות של ניתוח נתונים, בניית מודלים תלת-מימדיים מתקדמים והדמייה בזמן אמת. כך, למשל, עשוי להיוולד דור חדש של מכשירי מעבדה והדמייה רפואית – במעבדה ומחוץ לה.

בתמונה: מערכת המרת האותות החשמליים לאור שפותחה ע”י מדעני יבמ ושתאפשר הפקת עוצמה של מחשב על על גבי שבב בודד