Už dlhšie sa diskutuje o potenciálnom nahradení elektrickej energie v počítačovom priemysle inou alternatívou – svetlom. Podobne, ako by mohlo Li-Fi v neďalekej budúcnosti doplniť bezdrôtovú sieť Wi-Fi, čipy by mohli namiesto elektrickej energie na vykonávanie výpočtov využívať podstatne rýchlejšie svetlo. Ako informuje web Gizmo China, ktorý sa odvoláva na portál Tech Radar, na svete je nová technológia, ktorá by mala nájsť svoje využitie v čipoch vykonávajúcich výpočty pre umelú inteligenciu (AI).
Na výpočty využíva svetelné lúče
Srdcom celej inovácie je kremíková fotonika (SiPh). Kremík je veľmi efektívnym materiálom z pohľadu na jeho cenu a polovodičovú funkciu. Rozšírenie využitia kremíkových čipov sa datuje od 60. rokov minulého storočia a uplatňuje sa v modernej elektronike aj dnes. Profesor Nader Engheta z univerzity Penn skúmal, ako môžu byť materiály upravené na nanoštrukturálnej úrovni, aby dokázali efektívne využívať svetelné vlny. Prišlo sa na spôsob, akým je možné skombinovať upravený kremík so svetlom a vytvoriť tak zariadenia schopné vykonávať zložité matematické operácie.
Výsledným produktom je čip, ktorý využíva svetlo na vykonávanie výpočtov využívaných hlavne v oblasti AI. Predstavuje tak významný pokrok v technológiách a ide o úvodné kroky pre potenciálnu revolúciu čipov.
Jednou z najpodstatnejších vlastností novoobjaveného čipu je samozrejme jeho geniálny dizajn. Schopnosť vykonávať náročné matematické výpočty je zabezpečená zmenou výšky waferu kremíku v určitých oblastiach. Umožnený je tak rozptyl svetla v presne stanovených vzoroch a následné umožnenie extrémne rýchlych matematických operácií.
Zabezpečenie, ktoré sa nepodarí prelomiť
Nový čip ponúka okrem rekordne rýchlych výpočtov aj nízku spotrebu energie a vyššiu úroveň zabezpečenia. Tento kremíkový zázrak bude stále potrebovať napájanie elektrickou energiou, avšak jeho spotreba bude v porovnaní s dnešnými procesormi rapídne nižšia a samotné výpočty budú prebiehať vďaka rýchlejšiemu prenosovému médiu – svetlu. Čip sa vyznačuje schopnosťou vykonávať viacero výpočtov súčasne, a to bez akejkoľvek potreby ukladania dát do operačnej pamäte. Ak sa v budúcnosti začnú využívať počítače s čipmi na báze svetla, bude takmer nemožné ich hacknúť.
Takéto čipy majú najvyšší potenciál uplatenia ako GPU (Graphics Processing Unit). Otázkou už len zostáva, či sa nová technológia niekedy dostane do bežnej praxe. Isté je ale jedno – ak sa tak má niekedy skutočne stať, ďalší vývoj bude trvať ešte veľmi dlhú dobu. Úžasnou správou však je, že niektoré úvodné krôčky k dosiahnutiu významného technologického pokroku už máme za sebou.
