Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Железо и гаджеты доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 24
А теперь представьте, что вместо электронов мы используем фотоны - частицы света. Они: Летят со скоростью… ну, света (в среде чипа чуть медленнее, но всё равно на порядки быстрее электрических сигналов).
Ой. А кто это у нас так электроны замедлил? Искусственно-интеллектуальный переводчик? Или я какую Нобелевку проспал?
Они и правда двигаются с черепашьими скоростями. Другое дело, что важна не столько скорость их перемещения, сколько скорость распространения силы, которая их толкает - а это тоже скорость света. Причём, как раз эта сила и передаётся фотонами.
не проспали. электроны всегда были медленными. это поле быстрое
Представьте железнодорожный состав из 100 вагонов. Они начинают двигаться одновременно, но последнему вагону, чтобы доехать до места, где стоит первый, нужно достаточно много времени. Так и "толпа" электронов - стартуют сразу, но с одного конца провода до другого отдельно взятый электрон движется, со скоростью что-то около 18 км в секунду. Надо уточнить.
Автор тут ещё говорит: "фотоны движутся со скоростью ... ну света.. чуть медленнее в чипе... Так вот фотоны всегда движутся со скоростью света, (так как они и переносят свет), только скорость в вакууме - максимальная, а в веществе (чипе) уже медленнее.
По моему скорость распространения электрического тока равна скорости света, а вот скорость движения носителей заряда - существенно меньше.
А как в случае с фотонами нас не интересует отдельный фотон /электрон №13 который добрался от точки А до точки Б. Нас интересует скорость возмущения, которая начинается от точки а до точки Б.
Смартфон вместо нынешних 6-8 часов активного использования, сможет активно жить неделю.
Одним из основных потребителей энергии в смартфоне является экран с его подсветкой. Вряд ли фотоника радикально это изменит. Хотя для активных игроков в тяжёлые игры, возможно, результат будет заметен.
Наверное мы устали от " вот-вот революций" от термоядерного синтеза до тотального перехода на электро транспорт, от ipv6 до квантовых процессоров. Пока все финансы высасывает ИИ никаких революций в других областях не предвидится
ну да, посмотрим
Статья без какой либо конкретики.
Предлагаю еще подумать над тем, как будут обстоять дела в военном секторе.
В полупроводниковую электронику военные долгое время неохотно инвестировали, потому что ЭМИ от ядерного взрыва вообще не щадит ее. В современных реалих пара ядерных взрывов над США на высоте 400 км могут сжечь большую часть датацентров и значительно затормозить глобальное развитие индустрии ИИ.
А если у вас все вычислительные компоненты будут оптические, то вы получите неуязвимую к ЭМИ вычислительную машину. Далее добавляем силовые элементы, управляемые светом и приводимые в движение гидравликой и получаем...
Получаем штуку, от которой у вас уже не будет никакого "рубильника".
Но пока это все фантастика. Пока что оптической голографической памяти в пригодном для массового производства виде даже близко нет. Так же есть проблемы с тем, как преобразовать оптический сигнал в движение. Он слишком слабый, чтобы с его помощью можно было заставить работать подобие силового транзистора.
Но когда это все появится, о да, это будет революция. Жизнь очень сильно изменится. Ох как изменится. Даже самый оптимистичный техноптимист взвоет от таких изменений.
Светочувствительные компоненты часто чувствительны и к ЭМИ, полностью стеклянные процессоры, память, устройства передачи ещё не скоро появятся. Второй момент - свет не появляется из ниоткуда и не хранится в аккумуляторе, свет воспроизводится лазером. Если посмотреть в сторону интерфейсов передачи в дата центрах, 800гбит/с собирают на 8 парах лазер/фотодиод, очень большой нагрев присутствует. Для современных процессоров и памяти нужно немного больше, чем 8 каналов (немного на порядок), для современных ГПУ - на 2 порядка. Потери по 0,5 Вт в каждой паре передачи - получаем те же сотни ватт в одной ноде кластера ещё на стадии планирования. Те же единицы киловатт на стойку + охлаждение внезапно никуда не делось, в итоге на ЦОД те же самые десятки ГВт "холода"...
Речь была в первую очередь о портативных автономных устройствах. Дроны там всякие. Такое устройство не будет сильно нагреваться в любом случае, так как оно не от розетки работает и проектируется как максимально энергоэффективное. Откуда источник света брать? Люминесценция от химических и радиоизотопных источников. Уж не знаю, можно ли их на данный момент заточить непосредственно на формирование сигнала в оптическом процессоре. Придётся, если нужны будут расчёты с максимальной устойчивостью к ЭМИ.
Очередная "прорывная революция" в процессорах! Я всё ещё жду квантовые процессоры, которые уничтожат всю криптографию
Вот, квантовые процессоры сейчас начинают набирать обороты. Гугл недавно разработали подход, при котором можно мощно увеличивать количество кубитов. Прорыв в том, что обычно чем больше кубитов, тем меньше стабильность системы. Но с новым подходов гугла, увеличение кубитов не уменьшает, а УВЕЛИЧИВАЕТ стабильность квантовой системы. Они уже и первый процессор сделали на этой архитектуре - Willow. Теперь будем смотреть, с какой скоростью они смогут наращивать кубиты в будущих моделях.
Но здесь прогресс самый быстрый: то, что в обычной электронике заняло 40 лет, здесь укладывается в 7-8.
Что тут имеется в виду? Фотоника возникла примерно на рубеже 60-70-х годов.
Ладно, чуваки, для статьи из песочницы это не так уж и плохо; то, что это выглядит как человеческий текст - уже ценно
Единственное - я бы постеснялся писать такой громкий заголовок. Искушённые читатели от них устали, это кринж
И не понял про скорость электрических сигналов... Скорость сигнала в проводнике примерно равна скорости света, и не всегда в пользу фотоники
Проблема в физическом ограничении в виде запирающего напряжения, паразитных ёмкостей и интерконнектов как бутылочных горлышек, что снижает пропускную способность, но не скорость сигнала
Я как-то ради интереса делал грубый расчёт, если удастся создать фотонный транзистор на свойстве интерференции, то 8 Гб статической оперативной памяти займут около 10 кубических сантиметров (в случае использования красного лазера 660 нм). Это если получится в куске идеально чистого стекла выстроить волноводы, зеркала и т.д.
Они взяли самую простую Turing-complete архитектуру SUBLEQ (всего одна инструкция!) и реализовали её на фотонных логических вентилях
Если это реализовано, то должна быть известна задержка логического вентиля, время выполнения операции суммирования фотонным сумматором, габариты устройства, потребляемая мощность. Но почему-то про это не пишут. Стесняются?
Оптические одномодовые волокна в полиерной основе, асинхронные схемы на корреляторы и дискриминаторы, спектропреобразователи и датчики на основе изменения (модулирования) свойств участков оптической прозрачности. Без блоков питания, лазеров и прочих вентилей. Свет на входе (искусственный или естественный, ловушки) и на выходе чипа, преобразоватнли спектра (генераторы вторичного излучения), поляризаторы и сумматоры.
Задачи - оценки подобия сигналов в реальном времени, причем, структура немменяется. Возможна память на волокне (не линии задержки, а именно "на-опережение"), наподобе как мозг "запоминает" информацию (там не статические "ячейки", а милиновые "тропинки", которые дают приоритетные рефлектроные дуги за счет лучшей электрической проводимости).
Оператор лишь определяет набор криьериев сравнения для измеряемого объекта/явления, характеристики - сигналы на вход, а выход отображает вероятность (0,0...1,0) или исправленный сигнал. Области применения: распознавание тремерных изображений/карт, речи и звуковых сигналов, характеристик с датчиков, синтез образов и речевых сигналов, принятие оптимальных решений в реальном времени. Будущие помощники человека будут нуждаться лишь в солнечном свете или изотопных излучателях для своей работы.
Бауманка открыла прием заявок на бесплатное изготовление фотонных чипов для ученых и индустриальных партнеров.BFM.ru
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Похоже, мы на пороге вычислительной революции. Благодаря фотонным процессорам. Почему об этом так мало говорят на Хабре?