Logran desarrollar un microprocesador fotónico ultrarrápido

Un equipo de ingenieros han logrado crear un microprocesador de un solo chip con más de 70 millones de transistores y 850 componentes fotónicos que abre una nueva era en la tecnología basada en la luz. El chip, de solo 3 por 5 milímetros, representa la evolución de la fibra óptica ultrarrápida y de bajo consumo.

Los investigadores construyeron este microprocesador en una fundición dedicada a la fabricación en masa de chips de alto rendimiento, demostrando así que el prototipo es viable y que el diseño se puede adaptar fácilmente a la producción comercial. “Es un hito, es el primer procesador que utiliza la luz para comunicarse con el mundo exterior” dijo Vladimir Stojanovic, profesor asociado de ciencias de la ingeniería e informática de la Universidad de California.

Fotografía microchip fotónicoFotografía de alta resolución del chip fotónico | cc:Chen Sun

En comparación con los cables convencionales, la fibra óptica soporta un mayor ancho de banda y necesita menos energía. Aunque esta tecnología lleva años desarrollándose y mejorando, incorporar la fotónica a los chips de ordenador era un obstáculo que nadie había logrado superar. El reto consistía en construir dispositivos fotónicos conservando los procesos de fabricación, complejos y costosos, con los que se producen los chips convencionales. No aumentar el coste o los riesgos de fabricación es clave para que esta tecnología tenga éxito.

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El equipo de ingenieros pudo usar el microchip para ejecutar varios programas de ordenador. Llegaron a la conclusión de que tenía una densidad de ancho de banda de 300 Gb por segundo por cada milímetro cuadrado, es decir, de 10 a 50 veces más que los microprocesadores actuales del mercado. Por otra parte, otro aspecto interesante es su alta eficiencia energética: solo consume 1,3 vatios de potencia por cada terabyte de datos por segundo.

Pines de un microprocesador

Una de las aplicaciones a corto plazo de esta tecnología es hacer de los centros de datos lugares más ecológicos. De acuerdo con el Consejo de Defensa de Recursos Naturales, las granjas de servidores consumen alrededor de 91 mil millones de kilovatios-hora de electricidad. Esto supone un 2% de toda la energía consumida en Estados Unidos y este consumo está creciendo de manera exponencial.

La fibra óptica, ¿merece la pena?

Los investigadores destacaron que este microprocesador fotónico se construyó dentro de los parámetros de fabricación de chips ya existentes, con materiales y procedimientos ya conocidos. Aseguran que no será difícil optimizar los componentes y mejorar así el rendimiento de su chip. “Esta es la primera vez que hemos desarrollado un sistema a tal escala y que hace algo útil, como ejecutar un programa” dijo Asanovic. 

[Fuente:phys]