IBM vient de développer un nouveau système permettant de transporter des données au sein d'un processeur multi-core grâce à la lumière, a annoncé le constructeur américain dans un communiqué publié le 6 décembre 2007.
Cette percée technologique est basée sur un modulateur optique - le même que celui qui est utilisé dans les réseaux optiques des entreprises de télécommunications - qui convertit les signaux électriques transmis par cables en impulsions lumineuses grâce à un guide d'onde nanophotonique en silicium qui assure un contrôle du flux de lumière arrivant dans le microprocesseur.
Les chercheurs d'IBM annoncent qu'ils sont parvenus à réduire la dimension du modulateur jusqu'à celle des microprocesseurs multi-cores (le coeur ou core est l'unité centrale de traitement ou CPU d'un microprocesseur).
Cette technologie permet de développer un processeur qui pourrait un jour fonctionner dans des ordinateurs portables dont la puissance de calcul serait équivalente à celle des superordinateurs d'aujourd'hui, selon IBM.
Cette technologie permet de développer un processeur qui pourrait un jour fonctionner dans des ordinateurs portables dont la puissance de calcul serait équivalente à celle des superordinateurs d'aujourd'hui, selon IBM.
L'exploit, publié dans le journal Optics Express, ne représente pas tout le dispositif nécessaire pour transporter de la lumière dans un processeur, IBM n'étant encore qu'au début de ce projet. Toutefois, c'est un pas important vers une production envisagée d'ici 10 ou 15 ans, a expliqué William Green, responsable scientifique du projet, au magazine "InformationWeek". "Nous travaillons sur ce projet depuis quelque temps chez IBM et il a encore pas mal de travail à faire", a-t-il déclaré. "C'est l'une des pièces d'un réseau plus large que nous sommes en train de concevoir et de fabriquer".
Les avantages de la lumière
Les bénéfices potentiels de ce projet pour IBM sont énormes. Pour les sociétés, cela signifie qu'elles pourront utiliser des ordinateurs plus petits mais qui seront beaucoup plus puissants que les machines actuelles, et dégageront beaucoup moins de chaleur.
En effet, parmi les problèmes auxquels sont confrontés les entreprises, il y a la taille et le nombre de serveurs nécessaires au traitement des données toujours plus nombreuses, qui représentent une grande partie du coût des centres de calculs.
Les bénéfices potentiels de ce projet pour IBM sont énormes. Pour les sociétés, cela signifie qu'elles pourront utiliser des ordinateurs plus petits mais qui seront beaucoup plus puissants que les machines actuelles, et dégageront beaucoup moins de chaleur.
En effet, parmi les problèmes auxquels sont confrontés les entreprises, il y a la taille et le nombre de serveurs nécessaires au traitement des données toujours plus nombreuses, qui représentent une grande partie du coût des centres de calculs.
De plus, les processeurs (de la carte-mère et de la carte vidéo notamment) de la génération actuelle d'ordinateurs génèrent beaucoup de chaleur, exigeant un investissement plus conséquent dans les systèmes de refroidissement (les salles informatiques sont climatisées à 15°), tout degré supplémentaire réduisant la durée de vie des composants et augmentant le risque de panne.
Pour le consommateur, disposer de la puissance d'un superordinateur dans un appareil portable est très pratique pour gérer toutes les tâches routinières mais également pour prendre en charge des traitements qui sont aujourd'hui poussifs sur les systèmes actuels.
Pour le consommateur, disposer de la puissance d'un superordinateur dans un appareil portable est très pratique pour gérer toutes les tâches routinières mais également pour prendre en charge des traitements qui sont aujourd'hui poussifs sur les systèmes actuels.
Les tâches que pourrait prendre en charge un tel système vont du contrôle des systèmes optiques, calorifiques ou vidéos aux applications 3D associées au Web 3.0 et aux simulations en tout genre.
Vers l'ordinateur optique
A terme, IBM envisage d'installer des centaines de milliers de coeurs de processeurs dans une seule puce de silicium ! La taille du modulateur est donc essentielle. Actuellement le dispositif est 100 à 1000 fois plus petit que le précédent modèle fabriqué en laboratoire.
Actuellement les communications entre les coeurs de processeurs, comprenant les CPU quad-core d'Intel et AMD et le Cell 9-core d'IBM, sont assurées par des bus en fils de cuivre qui transmettent des impulsions électriques. IBM espère au final remplacer ce système de cablage par un faisceau lumineux qui suivrait une fine bande de silicium, un guide d'onde de silicium nanophotonique, jusqu'à sa destination. La différence est que la lumière transporte beaucoup plus de données qu'un fil de cuivre dans le même temps et les transmet 100 fois plus vite.
En terme de consommation d'énergie, IBM étude le moyen de réduire la puissance nécessaire aux modulateurs de quelques centaines de millowatts à 50 millowatts, selon Green. IBM envisage à terme de réduire davantage la consommation d'énergie.
Mais le plus grand défi sera finalement de fabriquer ces processeurs de lumière, a expliqué Green. Tout le matériel actuel utilisé en informatique a évolué depuis plusieurs décennies autour du cuivre. L'introduction de la technologie optique signifie de nouveaux équipements et une toute nouvelle chaîne de production. Une telle transformation prendra du temps. "Cela pourrait représenter notre principal défi", a estimé Green. Voilà une idée lumineuse !
A terme, IBM envisage d'installer des centaines de milliers de coeurs de processeurs dans une seule puce de silicium ! La taille du modulateur est donc essentielle. Actuellement le dispositif est 100 à 1000 fois plus petit que le précédent modèle fabriqué en laboratoire.
Actuellement les communications entre les coeurs de processeurs, comprenant les CPU quad-core d'Intel et AMD et le Cell 9-core d'IBM, sont assurées par des bus en fils de cuivre qui transmettent des impulsions électriques. IBM espère au final remplacer ce système de cablage par un faisceau lumineux qui suivrait une fine bande de silicium, un guide d'onde de silicium nanophotonique, jusqu'à sa destination. La différence est que la lumière transporte beaucoup plus de données qu'un fil de cuivre dans le même temps et les transmet 100 fois plus vite.
En terme de consommation d'énergie, IBM étude le moyen de réduire la puissance nécessaire aux modulateurs de quelques centaines de millowatts à 50 millowatts, selon Green. IBM envisage à terme de réduire davantage la consommation d'énergie.
Mais le plus grand défi sera finalement de fabriquer ces processeurs de lumière, a expliqué Green. Tout le matériel actuel utilisé en informatique a évolué depuis plusieurs décennies autour du cuivre. L'introduction de la technologie optique signifie de nouveaux équipements et une toute nouvelle chaîne de production. Une telle transformation prendra du temps. "Cela pourrait représenter notre principal défi", a estimé Green. Voilà une idée lumineuse !
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