IBM a annoncé une avancée scientifique qui pourrait créer des superordinateurs de la taille d’un ordinateur portable d’ici quelques années, ainsi que des processeurs à mille cœurs. De plus, les soi-disant supercalculateurs sur puce pourraient utiliser la même énergie qu'une ampoule. Le procédé utilise une nouvelle technologie de lumière (nanophotonique sur silicium) qui pourrait éventuellement être utilisée dans les ordinateurs domestiques..

Les superordinateurs d’aujourd’hui consomment suffisamment d’énergie sur le réseau pour alimenter des dizaines, voire des centaines de foyers. Les chercheurs ont détaillé une étape importante dans l'objectif d'IBM consistant à envoyer des informations entre plusieurs cœurs sur une puce de silicium en utilisant des impulsions de lumière à travers le silicium, au lieu de signaux électriques sur des «fils»..

Plus de cœurs informatiques sur une seule puce

IBM a également annoncé les portes High-k en métal plus tôt cette année. C’est une solution à l’un des problèmes que l’entreprise appelle «les problèmes les plus épineux du secteur». En d'autres termes: les transistors qui perdent du courant. Mais ce n’est pas seulement IBM qui a cherché à réduire la manière inefficace dans laquelle les signaux électriques sont transmis aux puces PC.

Le dernier processus de fabrication d'Intel en 45 nm a introduit le hafnium comme matériau utilisé pour les «fils» qui communiquent entre les différents éléments d'un processeur. Les fruits de ce travail se retrouvent dans la dernière série de processeurs Intel Core 2 - les composants Penryn traditionnels devraient faire leurs débuts dans la nouvelle année. Intel travaille également sur la photonique sur silicium, même si IBM semble pousser ce processus encore plus loin..

"IBM et le secteur travaillent actuellement au conditionnement de plusieurs cœurs de calcul sur une seule puce, mais la technologie de communication sur puce actuelle surchaufferait et serait beaucoup trop lente pour gérer cette charge de travail accrue", a déclaré le Dr T.C. Chen, responsable Science et Technologie chez IBM Research.

Signaux électriques comme lumière

"Ce que nous avons fait est une étape importante dans la création d'un moyen beaucoup plus petit et plus efficace en termes de consommation d'énergie pour connecter ces cœurs, comme personne ne l'avait fait auparavant." Utiliser la lumière signifie que les données peuvent être transmises 100 fois plus rapidement autour de la puce tout en consommant 10 fois moins d'énergie que les câbles..

Le processus IBM utilise ce qu’on appelle un modulateur électro-optique silicium Mach-Zehnder. Ceci convertit les signaux électriques en une série d'impulsions lumineuses. Le modulateur est jusqu'à 1 000 fois plus petit que les incarnations précédentes d'une technologie similaire et pourrait signifier que des réseaux optiques complets sont intégrés sur des processeurs PC uniques. Un faisceau laser agit comme un "obturateur" très rapide, contrôlant si le laser est bloqué ou transmis. Ceci est ensuite reçu et converti en un flux de bits numériques.

"Tout comme les réseaux de fibre optique ont permis l'expansion rapide d'Internet en permettant aux utilisateurs d'échanger d'énormes quantités de données de partout dans le monde, la technologie d'IBM apporte des capacités similaires à la puce d'ordinateur", a déclaré le Dr Will Green, directeur d'IBM, enthousiaste. scientifique sur le projet.