استارتاپی ادعا می‌کند که راه‌حلی برای افزایش سرعت پردازنده‌ها یافته است

امروزه، دیگر فناوری به‌حدی پیشرفت کرده است که هر تغییری حتی با رویکرد بهبود عملکرد در معماری پردازنده‌ها، می‌تواند به مشکلات بزرگی مانند گرمای بیش‌ازحد یا افزایش مصرف انرژی منجر شود. درواقع، پیشرفت روزافزون فناوری و تولید قطعات الکترونیکی کوچک‌و‌کوچک‌تر تا آن‌‌‌جایی ادامه یافته است که پیش‌بینی می‌شود در آینده دیگر نتوان قطعاتی از این کوچک‌تر ساخت.

محدودیت در تولید قطعات الکترونیکی کوچک باعث شد تحلیل مدار‌ها از حوزه‌ی الکترونیک کلاسیک به سیستمی مبتنی‌بر مکانیک کوانتومی تغییر کند. ناگفته نماند مکانیک کوانتوم هم مشکلات خاص خود را دارد و فوتون‌ها اولین گزینه‌‌ای هستند که دانشمندان برای جایگزینی الکترون‌ها و حل مشکلات مربوط به آن‌ها در مکانیک کوانتوم پیدا کردند. تحقیقاتی که این هدف را دنبال می‌کنند، در شاخه‌ی الکترونیک حوزه‌ی فوتونیک انجام می‌شوند.

حالا به‌گزارش Digitaltrends، استارتاپی به نام Lightmatter هشتم شهریور ادعا کرد که به راه‌حلی برای افزایش سرعت پردازش در پردازنده‌ها به‌کمک فوتون‌ها دست پیدا کرده است. استارتاپ یادشده در مراسم Hot cHips 2022 اعلام کرد قصد دارد به‌جای سیم‌های الکتریکی و الکترون‌ها از فوتون‌ها استفاده کند و با خلاص‌شدن از شرّ باتلنک‌ها، تولید تراشه‌های قدرتمندتر را امکان‌پذیر و مقدمات تولید پردازنده‌هایی سریع‌تر را در آینده فراهم کند.

برخی از فناوری‌های تولید تراشه مانند Foveros 3D اینتل، امکان جفت‌کردن چندین تراشه در یک بستر را به‌کمک سیم‌های الکتریکی فراهم می‌کنند. چنین سازوکاری به فرار الکترون‌ها و افزایش دما و مصرف انرژی بیشتر منجر می‌شود. استارتاپ Lightmatter ادعا می‌کند که با استفاده از حوزه‌ی فوتونیک، برای حل این مشکلات راه‌حلی دارد و سیم‌کشی الکتریکی را با فوتونیک جایگزین می‌کند.

Lightmatter با این توضیح که الکتریسیته سریع است؛ اما نور از آن هم سریع‌تر است، راهکاری به نام Passage را معرفی کرد. Passage ارتباط فوتونیک برنامه‌ریزی‌شدنی در مقیاس ویفر است و به‌جای سیم‌کشی الکتریکی، تراشه‌های مختلف را با راهنمایی امواج نانوفوتونیکی به‌هم متصل می‌کند. تراشه‌های متصل به‌هم می‌توانند از نوع پردازنده، پردازنده‌ی گرافیکی، تراشه‌های حافظه یا ASIC باشند.

نیکلاس هریس، مؤسس و مدیرعامل Lightmatter، درباره‌ی ایده‌ی استارتاپی این شرکت گفت:

Passage ویفر ۳۰۰ میلی‌متریِ سیلیکون فوتونیک که شامل لیزر، تعدیل‌کننده‌های نوری، ردیاب‌های تصویر و ترانزیستورهای یکپارچه است، به قسمت‌های کوچک‌تر قسمت می‌کند و با این کار، تراشه‌های بسته‌بندی‌شده دیگر به پیچیدگی‌های عناصر فوتونیک مانند انتقال یا دریافت یا سوئیچینگ مدار نیازی ندارند.

استفاده از فناوری جدیدی که Lightmatter معرفی می‌کند، مزایای بسیار زیادی برای فناوری تولید تراشه به‌ارمغان می‌آورد؛ ازجمله:

• کاهش سیگنال‌های ازدست‌رفته
• امکان قرار‌دادن چندین تراشه‌ی مختلف در یک کاشی
• افزایش گسترده‌ی پهنای باند در سراسر بُرد

Lightmatter ادعا می‌کند که Passage بهره‌مندی از حداکثر ۹۶ ترابیت‌بر‌ثانیه پهنای باند را برای هر قالب فراهم می‌کند و حداکثر سرعت ارتباط بین Passage و سایر سیستم‌ها ازطریق آرایه‌های فیبر نیز در‌حدود ۱۶ ترابیت‌بر‌ثانیه است. در مقام مقایسه، Infinity Fabric ای‌‌ام‌دی حداکثر ۸۰۰ گیگابیت‌برثانیه را برای پهنای باند ارا‌ئه می‌دهد که با ادعای Lightmatter فاصله‌ی زیادی دارد.

علاوه‌بر‌این، راهکار Lightmatter می‌تواند فرایند تولید را برای تولیدکنندگان آسان‌تر کند و جایگزین فناوری‌های اختصاصی معرفی‌شده‌ی اینتل و AMD شود؛ البته ترانزیستورهای مبتنی‌بر سیلیکون همچنان به ارتباط الکتریکی نیاز دارند. فناوری Passage معرفی‌شده‌ی Lightmatter یقیناً یکی از راه‌های دستیابی به آینده‌ی محاسباتی و افزایش پهنای باند بسیار بالا است. بااین‌حال، این استارتاپ یگانه شرکتی نیست که فوتونیک را به‌عنوان راهی برای مبارزه با قانون مور بررسی می‌کند و باید منتظر ماند و دید که آیا غول‌های فناوری دیگر هم از این فناوری استفاده خواهند کرد یا همچنان به راه‌حل‌های خود پایبند خواهند ماند.