Los chips optoelectrónicos son la respuesta

Los aceleradores de matriz aritmética que combinan circuitos electrónicos y fotónicos son una forma en que los slingers de silicio pueden lograr mejores niveles de rendimiento, según científicos chinos, que han llamado la atención sobre un creciente cuerpo de investigación en esta área.

Los procesadores optoelectrónicos pueden no ser adecuados para todos los cálculos de propósito general, según los científicos Pengfei Xu y Zhiping Zhou. Sin embargo, los chips optoelectrónicos tienen el potencial de superar la potencia informática de los procesadores electrónicos tradicionales en términos de eficiencia energética, potencia de procesamiento, latencia y mantenibilidad cuando se trata de realizar operaciones matriciales esenciales para cargas de trabajo de alto rendimiento, como la simulación de IA y la representación gráfica. .

"Creemos que la optoelectrónica basada en silicio es una plataforma prometedora y completa para los cálculos de matrices generales en la era posterior a la Ley de Moore", escribieron Xu y Zhou. Los investigadores afirman que los chips optoelectrónicos podrían superar a los procesadores de computadora tradicionales en tres áreas críticas: transferencia de datos más rápida, latencia reducida y consumo de energía reducido. Es decir, la luz puede ayudar en la comunicación rápida además de las operaciones matriciales.

"En lugar de circuitos transceptores electrónicos que consumen mucha energía, los transceptores ópticos en chip son buenas alternativas para las interconexiones de bajo consumo y para aumentar el movimiento de datos entre los procesadores, la memoria y el hardware periférico", escribió el dúo. “Al explotar las ventajas de la luz en los cálculos de matrices lineales, el núcleo fotónico es ideal para mejorar de manera disruptiva la potencia computacional, mientras que el circuito electrónico es necesario para realizar otras operaciones no lineales, como B. Circuitos impulsores, aritmética y lógica, almacenamiento de datos y función de activación”.

Dado que el consumo de energía total de los chips optoelectrónicos es "simplemente proporcional" a la longitud lateral de una matriz, los dos afirman que pueden ser particularmente útiles para el procesamiento de matrices a gran escala. Esto contrasta marcadamente con los procesadores eléctricos, en los que el consumo de energía aumenta a medida que aumenta el número de piezas de matriz. Los resultados sugieren que si la Ley de Moore realmente se detiene algún día, podría llegar el día en que al menos algunas computadoras y servidores usen chips optoelectrónicos para realizar tareas sofisticadas, y posiblemente incluso superen a los chips de computadora tradicionales.