Используя свет, чтобы ускорить вычисления

Группа исследователей в Японии разработала новый тип процессора, известного как PAXEL, устройство, которое может потенциально обойти закон Мура и повысить скорость и эффективность вычислений. PAXEL, что расшифровывается как фотонный ускоритель, помещается на переднем конце цифрового компьютера и оптимизированной для выполнения определенных функций, но с меньшим энергопотреблением, чем необходимо для полного электронного устройства.

Металл-оксид-полупроводник полевые транзисторы являются основой для большинства интегральных электронных схем, но они ограничены по закону Мура, который говорит, что число микропроцессорных чипов на одной электронной схеме будет удваиваться каждые два года Есть имманентный предел для этого, хотя, судя по тому, как размер обломоков микропроцессора относится к квантово-механическую природу электронов.

Это можно частично преодолеть проблему закону Мура с использованием параллельной обработки, в которой несколько процессоров выполняют одновременных вычислений. Этот подход не работает для каждого приложения.

В документе, в АПЛ фотоники, от публикации АИП, исследователи посмотрел на другую технику, чтобы использовать свет для передачи данных шаг в интегральных схемах, так как фотоны не подчиняются закону Мура. Вместо интегральных электронных схем, много новой разработки теперь включает фотонная интегральная схема (ФИС). В PAXEL ускорителя используется именно этот подход и использует энергоэффективный нанофотонике, которые очень мельчите.

Нанофотоника, такие как те, которые используются в PAXEL, работают со скоростью света и может выполнять вычисления в аналоговый моды, с отображением на уровнях интенсивности света. Умножение или дополнений проводится путем изменения интенсивности света. Следователи рассматривали разные архитектуры PAXEL для различных целей, в том числе искусственных нейронных сетей, коллектора вычислений, проездные ворота логики, принятия решений и сжатый зондирования.

Одно особенно интересное применение PAXEL в так называемых туманных вычислений. Это, как облачные вычисления, но использует вычислительные ресурсы (сервера) возле «Земли», где происходящие события. Компактный PAXEL добавленные в планшет или другое ручное устройство может обнаруживать сигналы и передавать информацию через беспроводную связь 5G в ближайших противотуманные вычислительные ресурсы для анализа данных.

Применение этой новой технологии ожидается в широком спектре областей, включая медицинские и ветеринарные точка-санитарной помощи тестирования, диагностики, лекарственной и пищевой тестирования, и биологическая защита. Поскольку все больше наших бытовых и бизнес-устройств, подключенных через интернет, более вычислительной мощности, в том числе передачи данных с более высокими показателями энергоэффективности, будут необходимы. Такие достижения, как PAXEL должны помочь удовлетворить эти потребности.

сделать разницу: спонсорские возможности