IBM ontwikkelt optische switch die data tussen cores kan verdelen

IBM heeft een nanoswitch ontwikkeld die gebruikt kan worden om data optisch te routeren tussen de cores op een chip. De vinding vormt een nieuwe stap op weg naar supercomputers-op-een-chip.

De switch die IBM heeft ontwikkeld is honderd keer kleiner dan een diameter van een haar van een mens en er passen er tweeduizend op een oppervlak van een vierkante millimeter. Het nano-apparaatje kan desalniettemin grote hoeveelheden dataverkeer regelen omdat licht van meerdere golflengtes tegelijk geswitched kan worden. Elke golflengte kan data op 40Gb/s transporteren zodat de gezamenlijke bandbreedte die de switch aankan boven de 1Tb/s ligt. Bovendien zou de vinding volgens IBM binnen een realistische chipomgeving kunnen functioneren en daarbij weinig hinder ondervinden van hoge temperaturen.

De switch is volgens het bedrijf een nieuwe mijlpaal op het gebied van 'opto electronics', waarbij gepoogd wordt de informatie-overdracht tussen de cores van een cpu via lichtpulsen te laten verlopen. Nu gebeurt dat nog via koperdraden en elektronen maar die zijn relatief langzaam en ze genereren bovendien warmte. In december van vorig jaar introduceerde IBM al een nanomodulator, die elektrische signalen in lichtsignalen kan omzetten. Daarvoor meldde het bedrijf al de ontwikkeling van een optische buffer en een chip die de snelheid van licht kan doorgeven en vertragen. Op den duur zou de technologie tot supercomputers-op-een-chip kunnen leiden.

Reacties (21)

Nu ze deze switch klaar hebben en de nanomodulator ook al klaar hadden, vraag ik me af of de verbindingen tussen bestaande moederbord onderdelen ook al niet met deze techniek kan worden getest.

Vooral de verbinding tussen geheugen en CPU kost vele baantjes op een moederbord, die dan via één enkele optische verbinding kunnen lopen.

Er gaat veel energie verloren op een moederbord aan de elektrische transport van data, dus ik hoop dat ze het onderzoek niet alleen concentreren op supercomputers, maar ook voor de normale desktops.

AMD heeft dan een groot voordeel t.o.v. Intel, omdat deze al nauwer samenwerkt met IBM, maar ik neem aan dat Intel ook niet stil staat, die was namelijk al bezig met minder verbindingsbaantjes tussen geheugen en CPU via FB-DIMM, alleen ziet deze optische methode er veel rooskleuriger uit.

Iets zegt me dat als IBM hier geld in ziet om dit op de consumentenmarkt in te zetten dit zeker zal gebeuren. Maar zoals zovaak met dit soort nieuwsposts is er een groot verschil tussen het ontwikkelen van, en daadwerkelijk toepassen. Misschien dat deze switch pas zijn intrede ziet over 5 a 10 jaar en tegen die tijd zal de rest ook wel doorontwikkelen. En wie weet is dit op termijn ook terug te vinden bij ofwel AMD of Intel of wie er dan op de markt bezig is.
Tevens is het wel zo dat veel energie verloren gaat in de transport, maar dat dit een eenvoudige manier van transport is. Om vezeldraadjes in een pcb te gieten lijkt mij (als onwetende) nog veel complexer.
En AMD mag samenwerken met IBM maar IBM is een grote die op veel fronten werkt. Het lijkt me sterk dat AMD dan ook met dit iets te maken krijgt en hier dan ook profijt van heeft. Dat zal pas zover komen als IBM dit daadwerkelijk geschikt acht voor de consumentenmarkt.

Om vezeldraadjes in een pcb te gieten lijkt mij (als onwetende) nog veel complexer.

Ik zat zelf meer te denken aan een externe verbinding, oftewel een soort TOSLink systeem waarbij er dicht bij de CPU een female plug zit en zo ook bij het geheugen en dat je er dan een male-to-male kabeltje tussenprikt voor de verbinding.

Maar wie weet wat de toekomst brengt, het is volgens mij al mogelijk om een oxydatielaag van glas aan te leggen. Dus over enkele jaren is één van de lagen in een moederbord eventueel wel van glas om alle optische verbindingen te maken. Blijft koffiedik kijken natuurlijk, maar ik hoop dus wel dat IBM inderdaad verder kijkt dat supercomputers.

Het lijkt er namelijk op dat IBM door blijft ontwikkelen naar nog meer componenten voor hun optische supercomputer chip, waarbij alle onderdelen van de CPU vervangen worden. Terwijl ze juist voor mijn idee alle uitvindingen al gedaan hebben. Er gaat echter in verhouding veel meer geld om in supercomputers, dus ik snap IBMs pad wel. Het is wat dat betreft hetzelfde als in de Formule-1 autowereld, waarvan we uiteindelijk ook de uitvindingen in normale autos vinden als ze hun nut hebben bewezen.

Wat is er mis met het vastleggen van iets waar je jaren aan hebt gewerkt en vele miljoenen zo niet miljarden in hebt geinvesteerd?
Dit is een revolutionaire ontwikkeling, IBM mag daar best geld mee verdienen.

[Reactie gewijzigd door Who Am I? op 17 maart 2008 12:23]

Dit kan worden gedaan door lithografie patronen te plaatsen op de chip die het licht maar in 1 bepaalde richting toelaten waardoor het licht over de chip kan worden geleid zonder glas.

de b-2 flying wing heeft die technologie al. De piloot word geinstrueerd een la met deze uiteraard geheime technologie uit het "dashbord" te trekken voordat hij het vliegtuig verlaat als hij bijvoorbeeld word neer geschoten. In deze la zitten de glasvezel verbindingen en de "chips". Zo'n piloot word ook altijd opgehaald als er iets mis is gegaan en hij heeft die koffer bij zich. als hij hem vergeet dan werkt de schietstoel niet eens.

Alles wat wij over 10 jaar pas hebben heeft het leger al 10 jaar.

(schietstoel ipv scheitstoel XD)

[Reactie gewijzigd door ThePiratemaster op 17 maart 2008 12:52]

Waarom verwerken ze die lade dan niet gewoon in de basis van zijn schietstoel?

Omdat de piloot niet landt met zijn schietstoel

Nee, maar hij landt ook niet met het dashboard in zijn handen

Vooral de verbinding tussen geheugen en CPU kost vele baantjes op een moederbord, die dan via één enkele optische verbinding kunnen lopen.

Die 128 baantjes van 10cm? Dat zijn er inderdaad veel, maar de interconnecties tussen de verschillende logische blokken in een processor zijn nog langer...

Overigens vraag ik me af hoe je aan iets kan werken dat 100 keer kleiner is dan de diameter van een menselijk haar... Dat is toch ontiechelijk klein! Petje af

Overigens vraag ik me af hoe je aan iets kan werken dat 100 keer kleiner is dan de diameter van een menselijk haar...

De vraag naar kabouterarbeidskrachten zal dan ook explosief toenemen in de komende jaren.

Eerder naar stofmijten

Misschien is het ook wel leuk om deze youtube-video erbij te zetten ter verduidelijking van de stuk tekst:

http://www.youtube.com/watch?v=MIL5EMbzBjM

Wat ook interessant is om te weten, is dat deze supercomputers-op-een-chip (als ik de bron: http://www.channelweb.nl/...ubriek=1875842&id=2248622) moet geloven) bij het in gebruik nemen van deze technologie, net zoveel energie zouden verbruiken als een gloeilamp.

Een gloeilamp van 300 watt verbruikt nog steeds meer dan de gemiddelde processor van tegenwoordig, .

Wat ik probeer te zeggen is dat 'gloeilamp' veel kan betekenen, van 20 watt tot 70 en meer. Groot verschil daartussen.

Het gaat natuurlijk over een vergelijking met de huidige supercomputers. Dan is een gloeilamp van 300 watt natuurlijk kinderspel ten opzichte van de huidige supercomputers die vele kilowatts aan stroom gebruiken.

Ik heb laatst anders een gloeilamp gezien uit de categorie 'veelverbruikers', dus dat zegt natuurlijk niet zo veel

Maar het zou inderdaad logisch zijn, aangezien ze zoals gesteld geen last hebben van warmteontwikkeling door de electronenstromen. Minder warmteontwikkeling geeft een hoger rendement, aangezien warmte gezien wordt als ongewenst in deze toepassingen.

[Reactie gewijzigd door zork op 17 maart 2008 10:58]

Deze uitvinding zou de basis zijn voor het oplossen van de problemen die je tegen komt als je een systeem met een Solid State Drive optimaal wilt laten werken, SATA was al een behoorlijke verbetering, maar je merkt er als thuisgebruiker eerlijk gezegd niet zo heel veel van. Het zou mooi zijn als Mobo, Proc,Geheugen en een SSD kunnen samen werken op de snelheden die IBM belooft. Een snelheid van 1 Tb /s tussen geheugen,hdd, proc,chipset,usb, netwerkkaart en GPU, als ze het waar kunnen maken zullen we binnen 10 jaar een systeem in huis hebben waarbij alles binnen een fractie van een seconde binnen handbereik is. Nooit meer laadtijden, en misschien eindelijk systemen dat letterlijk "te snel" is voor ons. Bovendien zou dit in combinatie met op nog kleinere nanometer gebakken CPU's,GPU's en een SSD vrijwel geen warmte meer produceren. Dus minder stroomslurpende lucht of waterkoeling en vooral minder herrie. Het zou leuk uit kunnen pakken, maar eerst maar eens zien natuurlijk.

Om vezeldraadjes in een pcb te gieten lijkt mij (als onwetende) nog veel complexer.

Het etsen van pcb's is lijkt me idd makkelijker maar ik denk dat ze voor het maken van glasvezelverbindingen in pcb's ook wel iets zullen verzinnen, bovendien is glasvezel wel heel flexibel, dat zou ook zo zijn voordelen op kunnen leveren.

[Reactie gewijzigd door Sh1va op 18 maart 2008 00:58]

Nu gebeurt dat nog via koperdraden en elektronen maar die zijn relatief langzaam en ze genereren bovendien warmte.

En laser transmitters genereren geen warmte???
Het zal zeker minder zijn dan met koperdraden en electronen, dus er zal enkel een besparing zijn in warmte.
Maar vooral lasertransmitters, maar ook de ontvangers gebruiken stroom, en genereren dus warmte. Het zal per transmitter/ontvanger niet veel zijn, omdat ze zo klein zijn en ze hoeven maar een kleine afstand te overbruggen, maar warmte word er zeker gegenereerd.