Japonijos NTT ir „Intel“ bendradarbiauja kurdami pažangiausią optoelektroninės sintezės lustą

Sausio 29 d. JAV mikroschemų milžinė „Intel“ paskelbė, kad bendradarbiauja su Japonijos telekomunikacijų operatoriumi NTT ir Pietų Korėjos lustų gamintoja „SK Hynix“, kad sukurtų naujos kartos puslaidininkius, pagrįstus „fotovoltinės sintezės“ technologija.
Remiantis pranešimais, ši technologija elektroninį apdorojimą pakeičia šviesa, kurią galima naudoti puslaidininkių viduje, kad būtų labai sumažintas energijos suvartojimas ir tūkstančius kartų greičiau skaičiuojama. Puslaidininkių miniatiūrizacijai artėjant prie savo fizinės ribos, tai laikoma nauja ardoma technologija.
Projekto pagrindas ir bendradarbiavimas
Remiantis užsienio žiniasklaidos pranešimais, Japonijos ekonomikos, prekybos ir pramonės ministerija (METI) prie Naujosios energetikos pramonės technologijų plėtros organizacijos (NEDO) skirs 45 mlrd. jenų (apie 305 mln. USD) šiam projektui ir kitiems dviem projektams paremti. Japonijos ekonomikos, prekybos ir pramonės ministerija mano, kad Japonija gali pirmauti pasaulyje naujos kartos „fotovoltinės sintezės“ puslaidininkių masinės gamybos technologijos srityje.
Projekto tikslas – iki 2027 m. sukurti įrenginių gamybos technologiją, kuri įneštų šviesą į puslaidininkius, ir saugojimo technologiją, galinčią saugoti Tb lygio duomenis, sumažinant energijos suvartojimą 30 % - 40 %, palyginti su anksčiau.
Norint realizuoti didelės spartos optinio ryšio apdorojimą, palyginti su elektra, būtinas bendradarbiavimas su puslaidininkių gamintojais. NTT planuoja bendradarbiauti su Intel centrinių procesorių (CPU) srityje ir SK Hynix saugojimo puslaidininkių srityje. Be to, „Intel“ teiks konsultacijas kuriant gamybos technologijas.
Pažangiausi puslaidininkiai skatina optinio skaičiavimo pažangą
Optinis skaičiavimas – naujo tipo apdorojimo metodas, kuris kaip informacijos nešėjas naudoja šviesos bangas, tampa karšta mokslinių tyrimų sritimi dėl savo privalumų, tokių kaip greitas apdorojimo greitis ir mažas energijos suvartojimas.
Perduodant duomenis, optiniai metodai dažniausiai naudojami perdavimui dideliais atstumais, net ir duomenų centruose. Tačiau šie duomenys paprastai paverčiami elektroniniais signalais, kad juos būtų galima apdoroti, kai jie pasiekia paskirties vietą. Jei optinis apdorojimas gali būti visiškai panaudotas, teoriškai jis galės žymiai pagerinti lygiagretumą, našumą ir energijos vartojimo efektyvumą, kartu išvengiant energijos sąnaudų, susijusių su fotoelektrine konversija.
Pasauliniu mastu atsirado daug naujų į optinį apdorojimą orientuotų įmonių, ir daugelis jų aktyviai tiria, kaip šią technologiją galima pritaikyti dirbtinio intelekto apdorojimui. Optinio apdorojimo srityje „fotovoltinė sintezė“ yra pažangiausias tyrimas, o NTT padarė didelį proveržį šioje srityje. Įmonei pavyko sukurti pirmąją pasaulyje bazinę šviesos tranzistorių grandinių technologiją.
Šiuo metu optiniais ryšiais perduodama informacija specialia įranga dažniausiai paverčiama elektriniais signalais, o vėliau perduodama apdoroti į serverius duomenų centruose. Serverio viduje puslaidininkiniai komponentai yra atsakingi už keitimąsi elektros signalais, skaičiavimų atlikimą ir duomenų saugojimą. Tačiau besiformuojanti optoelektroninės konvergencijos sritis žada tai pakeisti. Naudojant fotovoltinę sintezę, sudėtingas informacijos apdorojimas gali būti atliekamas tiesiogiai optinių signalų pavidalu, nereikalaujant elektrinio signalo konvertavimo.
Japonijos vyriausybė taip pat teikia didelę reikšmę šios srities tyrimams ir suteikė didelę paramą. Japonijos ekonomikos, prekybos ir pramonės ministerija skirs 45 milijardus jenų naujos kartos ryšio standarto 6G tyrimams.
Į šį tyrimą investuos ne tik NTT, bet ir kitos dalyvaujančios įmonės, tokios kaip Shinko Electric ir Kioxia. Vykdydami šį technologinį bendradarbiavimą, NTT ir kiti planuoja užtikrinti, kad puslaidininkių pramonė iki 2027 m. galėtų gaminti įrenginius, galinčius sugerti šviesą, ir sukurti saugojimo technologiją, galinčią saugoti terabito lygio duomenis.
Be to, pranešama, kad „Intel“ kuria technologijas, kurios sumažins energijos suvartojimą 30-40%, o NTT planuoja palaipsniui didinti energijos vartojimo efektyvumą per ION.NTT siekia maždaug 10 kartų iki 2025 m. ir 100 kartų iki 2032 m. Tikimasi, kad ši technologinė pažanga ne tik praplės optinio apdorojimo technologijos ribas, bet ir sukels dramatiškų dirbtinio intelekto ir kitų daug skaičiavimo reikalaujančių pritaikymo sričių pokyčių bei patobulinimų.