فناوری تراشه جدید اینتل هوش از سرتان می‎برد؛ سوار بر فوتون

اینتل مشغول کار بر روی فناوری جدیدی است که اگر کل صنعت نیمه هادی را متحول نکند، دست کم برای این کمپانی برگ برنده خواهد بود. اخیراً یک گزارش منتشر شده که نه تنها انگیزه اصلی اینتل از تصاحب کمپانی Altera را شرح می دهد، بلکه خبر از ظهور فناوری جدیدی به نام "فوتونیک در مقیاس تراشه" می دهد، اینتل با این فناوری به ساخت ابر تراشه ها می اندیشد. فناوری مورد بحث می تواند صنعت نیمه هادی را از شر قانون دست و پاگیر "مور "خلاص کند.

 فناوری جدید اینتل دست کم در حال حاضر نام رسمی ندارد و از آن به عنوان ارتباط فوتونیکی در مقایسه تراشه یاد می شود. از آنجایی که با یک فناوری کاملاً جدید و بی نظیر روبرو هستیم، برای معرفی آن به کمی اطلاعات پایه نیاز است. اگر به یاد داشته باشید، اوایل امسال اینتل فناوری SiPh برای پیوند دادن سرورها و تجیهزات شبکه از طریق ارتباط نوری معرفی کرد. با اینکه فناوری مذکور اهمیت زیادی دارد، اما همان فناوری مورد باحث ما نیست. امروز درباره گونه کوچک شده ای از این فناوری صحبت می کنم در مقیاس تراشه ها و برای متصل کردن اجزای درونی یک تراشه می تواند به کار گرفته شود. از این فناوری جدید برای متصل کردن پردازنده های سرور Xeon اینتل از طریق تار نوری به Altera FPGA  آن هم درون یک تراشه واحد استفاده خواهد شد. این ارتباط نوری بسیار سریع، بدون تاخیر و همچنین با اتلاف انرژی ناچیز خواهد بود. این فناوری هنوز اسم مشخصی ندارد و انتظار می رود بالغ شدن آن برای استفاده تجاری به حدود 5 سال زمان نیاز داشته باشد.

احتمالاً اکنون می پرسید این فناوری جدید قرار است چه کاری انجام دهد؟ هم اکنون در طراحی پردازنده ها دو محدودیت عمده وجود دارد، نخست تامین توان (جریان رسانی ) و دوم تعداد هسته های قابل گنجاندن در یک تراشه با اندازه معقول. اما اگر یک مسیر ارتباطی فوق العاده سریع با اتلاف انرژی ناچیز که توانایی رقابت با کارایی و راندمان قابل استحصال از طریق ارتباط فیزیکی در سطح تراشه را دارد در دسترس باشد، می توان ماکرو چیپ یا تراشه های بزرگ تری تولید کرد. در این تراشه ها اجزای مختلفی کنار یکدیگر قرار می گیرند و یک تراشه واحد را تشکیل می دهد. برای نمونه می توان حافظه کش سطح اول (L1 ) را از قطعه سیلیکونی اصلی پردازنده جدا کرد و از طریق مسیر ارتباطی پرسرعت نوری، برای سایر اجزای تراشه بزرگ تر نیز در دسترس باشد. در وجود چنین فناوری ارتباطی پرسرعتی می توان انواع اجزای مختلف نظیر پردازنده گرافیکی، پردازنده مرکزی، FPGAها، Xeon Phi و ASIC را تجزیه و ترکیب کرد. نمودار زیر استفاده از فوتونیک در ساخت ماکرو چیپ ها را نشان می دهد.

پیوند دو یا چند تراشه از طریق رشته های نوری

در وجود چنین فناوری می توان انواع تراشه ها و پردازنده های امروزی را تجزیه کرد و اجزای تراشه های مختلف را برای ساخت یک تراشه کارآمد تر کنار هم قرار داد، به عبارتی ساده تر؛ می توان اجزای انواع تراشه ها را با یکدیگر ادغام کرد و محصولات بهتر و پیشرفته تر تولید کرد، در این سناریو اجزای مورد بحث می تواند از سازندگان مختلف باشد، برای مثال می توان در یک پردازنده اینتل از پردازنده گرافیکی ساخت انویدیا یا AMD استفاده کرد.

فناوری شگفت انگیز اینتل هنوز در مرحله توسعه به سر می برد و هیچ اطلاعاتی در دست نیست، این گزارش نیز بر پایه تحقیقات میدانی از جمله مصاحبه حضوری با برخی دانشمندان و اساتید دانشگاهی فعال در این صنعت تهیه شده است.