Оптический компьютер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Оптические или фотонные вычисления — вычисления, которые производятся с помощью фотонов сгенерированых лазерами или диодами. Используя фотоны, возможно достигнуть более высокой скорости передачи сигнала, чем у электронов, которые используются в обычных компьютерах.


Большинство разработчиков фокусируется на замене обычных (электронных) компонентов компьютера на оптические эквиваленты. Результатом чего станет цифровая компьютерная система для обработки двоичных данных. Такой подход дает возможность в краткосрочной перспективе разработать технологии для коммерческого применения, поскольку оптические компоненты могут быть внедрены в стандартные компьютеры, создавая гибрид технологий. Однако опто-электронные приборы теряют 30% энергии на конвертацию электронов в фотоны и обратно. Это также замедляет передачу информации. В полностью оптическом компьютере необходимость преобразования сигнала из оптического в электронный и обратно в оптический пропадает.

Преимущества оптических технологий[править | править вики-текст]

  • Принципиальное повышение производительности
  • Возможное уменьшение размеров элементов схем
  • Снижается потребляемая мощность

Первые оптические компьютеры[править | править вики-текст]

Оптический компьютер компании «Bell Labs»[править | править вики-текст]

Первый макет оптического компьютера был создан в 1990 году компанией Аланом Хуаном (Bell Labs)[1][2]. Процессор второго поколения носил название «DOC-II» (англ. Digital Optical Computer — цифровой оптический компьютер) и был способен проверять до 80 тыс. страниц текста в секунду при выполнении команды поиска слова.

Оптический компьютер компании «Lenslet»[править | править вики-текст]

Компанией «Lenslet» был выпущен единственный на данный момент коммерческий оптический процессор EnLight256[1][3]. Особенностью его архитектуры является то, что в то время, как ядро основано на оптических технологиях, все входы и выходы — электронные. Этот процессор способен выполнять до 8×1012 операций в секунду. Компьютер на базе EnLight256 способен обрабатывать 15 видеоканалов стандарта HDTV в режиме реального времени и позволяет создать новое направление в голографическом 3D TV.

Разработка технологии и компонентов[править | править вики-текст]

2008 год — исследователи из компании IBM представили оптический коммутатор, который обеспечивает пакетную передачу данных со скоростью более 1 Тбит/сек [4].

2009 год — профессорами Массачусетского технологического института Владимиром Стояновичем и Радживом Ремом было предложено использовать для создания оптоэлектронных устройств, в том числе и оптических процессоров, обычный технологический процесс изготовления полупроводниковых процессоров, основанный на 32-нм технологии. По их расчётам это позволит достигнуть большего прогресса[5].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Волноводная оптоэлектроника. — Под редакцией Т. Тамира. Перевод с англ. А. П. Горобца, Г. В. Корнюшенко, Т. К. Чехловой, В. И. Аникина. — Москва. — «Мир», 1991.
  • Системы обработки информации. Волоконно-оптический распределительный интерфейс передачи данных (ВОРИПД). — М.: Госстандарт России, 1997. — 120 с.
  • Гребнев А. К., Гридин В. Н., Дмитриев В. П. Оптоэлектронные элементы и устройства. — Издательство «Радио и связь», 1998.
  • А. М. Юшин Справочник. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные аналоги. — Т.1., Радиософт. — Москва, 1998.
  • П. А. Белов, В. Г. Беспалов, В. Н. Васильев, С. А. Козлов, А. В. Павлов, К. Р. Симовский, Ю. А. Шполянский Оптические процессоры: достижения и новые идеи. // В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики. — СПб, 2006. — С. 6 — 36.

Ссылки[править | править вики-текст]