LINUX.ORG.RU

Оптические шины

 , ,


0

2

Все составные части уже разработаны и потестированы -
кремниевые лазеры, кремниевые детекторы, коннекторы, кабели и всё остальное.

Есть ли шансы дождаться компьютеров с оптическими шинами, или это такая же неосуществимая штука как ИТЭР?

Насколько позже эта технология проникнет в планшеты?

http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_photonics

1960
  = The first laser was invented by Ted Maiman 
1970
  Optical fiber was invented by three Corning researchers
  doping silica glass fibers with titanium-produced lower loss fibers.
1977
  first commercial installation of an optical fiber in Chicago, Illinois 
mid-1990s
  Silicon Photonics research at Intel began in the 
  with efforts to test and measure transistors switching
  inside microprocessors optically.
  Although silicon appears opaque to the naked eye,
  it is transparent to infrared light.
  first 1 and 10 Gbps silicon modulator,
  the first hybrid silicon laser, 
  the first  Silicon Avalanche Photo-detector.
2004 год = 1GHz
  http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/2004/20040212tech.htm
  The report on this research was published in Nature,
  Volume 428 dated Feb. 12. The paper, titled
  "A high-speed silicon optical modulator
  based on a metal-oxide-semiconductor capacitor,"
2005
  all-silicon Raman lasers have been fabricated
2007-ый год = 40 гигабит/с
  http://www.photonics.com/Article.aspx?AID=30306
2010-ый год = 50 гигабит/с
  In 2010, Intel demonstrated the first end-to-end silicon photonics
  data connection with integrated lasers
  http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/intel-research/Intel_SiliconPhotonics50gLink_FINAL.pdf
  http://24gadget.ru/1161041511-intel-photonics-link-50-gigabits-po-tonkomu-kabelyu-video.html
2011
  first Silicon waveguide+Graphene sheet detector
2012
  IBM announced that it had achieved optical components at the 90 nanometer scale
  that can be manufactured using standard techniques and incorporated
  into conventional chips
2013-ый год = 100 Гбит/с
  Justin Rattner Keynote @ IDF 2013
  cable approximately five millimeters in diameter
  depletion-mode carrier-plasma optical modulators
  can be fabricated using standard 
  Silicon-on-Insulator Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (SOI CMOS) 
(обещают до 800 Гбит/с)

что значит " компьютеров с оптическими шинами"
?

оптоволокно и так есть. А внутренняя ОШ нафиг сейчас нужна. И цена соответственно.

darkenshvein ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от darkenshvein

нафиг сейчас нужна внутренняя ОШ

ну, она удвоит (если из расчета 800 Gbit/s) скорость шины между процессором и памятью:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_пропускных_способностей_интерфейсов_пере...

BarCat
() автор топика
Ответ на: комментарий от anonymous

И в догонку, не повлияет ли преобразование электричества в свет и обратно на тепловыделение... возможно ли реализовать все это в кристалле процессора... требуется ли вообще такая пропускная способность для универсального процессора и сможет ли он ее полностью утилизировать при том, что уже сейчас проблема тепловыделения едва ли не самая главная...

ЗЫ ненужно, пока не будет оптического процессора... ждемс

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

применение оптических связей помогает решить проблему тепловыделения (а не мешает)

fiber-optic cables are immune to electro-magnetic interference and cross-talk, which makes traditional high-speed copper interconnects difficult to build.
Длина медных кабелей ограничена из-за наводок (electro-magnetic interference, EMI)
У оптических такой проблемы нет, поэтому компоненты можно удалить друг от друга
на большее расстояние и станет легче охлаждать (значит можно повышать частоту).

пока не будет оптического процессора

Есть пока только оптическая коммутация

BarCat
() автор топика
Ответ на: комментарий от BarCat

компоненты можно удалить друг от друга

на большее расстояние и станет легче охлаждать (значит можно повышать частоту).

Я про источники (грубо, лазеры) и приемники. Если они будут встроены, а так должно быть, в процессор, при условии что это вообще возможно в рамках тех. процесса, то что от чего удалять? Части шины в кристале процессора? Обвязку для них?

применение оптических связей помогает решить проблему тепловыделения (а не мешает)

Т.е. оптические приемо-передатчики априори не греются? Это шутка?

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Части шины в кристале процессора?

например части кристалла процессора друг от друга (ядра, например).
есть же всякие там Knights Landing / Knights Hill (2017) с кучей ядер и памяти, почему бы не использовать для связи оптику?

Платы между собой тоже надо связывать:
новая шина называется — Optical PCI-Express

Т.е. оптические приемо-передатчики априори не греются?

Греются, но можно перекомпоновать компоненты так, что элементов в связке (передатчики+одно ядро) будет меньше, чем в связке (50 ядер)

BarCat
() автор топика
Ответ на: комментарий от BarCat

например части кристалла процессора друг от друга (ядра, например).

Которые соединять естессно по оптике, а чтобы не грелись делить еще и еще....и еще. Хорошо выспался?!

Чтобы решать проблему надо ее сформулировать. Какие проблемы в шинах процессора в этом треде?

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Какие проблемы в шинах процессора в этом треде?

они медленнее оптических. А цена нижается.

Это как с SSD - сначала говорили, что на десктопах это фантастика,
а сейчас - если менеджер программисту SSD не купит,
то пишут экономические обоснования, почему это надо сделать

попробуй существующие то шины сначала загрузить :)

любой алгоритм на графе, где узлы - это аккаунты людей в соцсети

а уже если алгоритмы оптимизации взять (это там где огромные матрицы и операции с ними), или
разное моделирование прочности, вобщем, никаких проблем не вижу.

компилирование генты, опять же :)

BarCat
() автор топика
Ответ на: комментарий от darkenshvein

внутренняя ОШ нафиг сейчас нужна.

Вот тут хз. Интерфейсная шина - это же одно из самых узких мест, не так ли? Если я ничего не путаю...

И цена соответственно.

Это другое дело.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от BarCat

Уверен, что все упирается только в шину?

И да, «медленнее» не значит что ее надо (и можно) менять, т.к. есть критерий достаточности. Проблему, как я ее вижу, уже описал. Предложенное решение очевидно бред чистой воды. Уж извини, может меня поправят более сведущие.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Предложенное решение очевидно бред чистой воды.

скажи это IBM-рам:
Clint Schow, Fuad Doany, and Jeffrey Kash, work at the IBM T. J. Watson Research Center in Yorktown Heights, N.Y.
Their mission is not to speed up processors but to deal with the shortage of bandwidth between them

BarCat
() автор топика
Ответ на: комментарий от Deleted

ну помнится, поздний р4 несколько выигрывал у Оцлона именно за счёт новой тогда шины 800мгц. Сейчас вроде простор и таких проблем с ПСП новых шин уже нет.

darkenshvein ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от BarCat

разное моделирование прочности, вобщем, никаких проблем не вижу.

Вот с моделированием могу говорить более-менее точно, потому как позанимались уже.Моделирование явно упирается в частоту процессора, причем, как правило, распараллеливается плохо. Частота соответственно в тепловыделение. Решение вижу исключительно в технологическом скачке, позволяющем поднять частоты на порядки, и не важно что это будет оптика или что-то другое. Только лишь шиной такое достигнуть видимо не получится. Но он пока не наблюдается.

anonymous
()

пока компьютерные шины пошли по пути запаковки параллельных шин в последовательные, у которых более высокие частоты + дифференциальные пары.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от BarCat

По ссылке лишь частные решения. А вот задачка. Есть некоторое объемное тело, составленное из некоторого количества частей (т.е. присутствуют поверхности по которым эти части соединяются), на которое действует динамическая нагрузка по некоторому сложному закону, зависящему от предыдущего состояния всей системы. Задача стоит в вычислении величины деформации тела с учетом резонансных частот всех его частей и жесткости соединений. Как параллелить будем если каждая единица объема зависит от смежных по множеству динамических параметров?

anonymous
()
Ответ на: комментарий от darkenshvein

Задумался. И вот чего удумал. Внедрение ОШ может быть невыгодно чипсетостроителям, поскольку уравнивает их конкурентные возможности. Гони себе герцы, участвуй в сговорах с производителями памяти и повышай удои из-под пользователей. При ОШ и важность объёмов памяти для среднестатистического десктопа отходит на задний план.

ИМХО

Deleted
()
Последнее исправление: rht (всего исправлений: 2)

Есть ли шансы дождаться компьютеров с оптическими шинами

Есть, но только после появления массовой технологии планарных оптических компонентов. Один из возможных вариантов планарной технологии — тут.

quickquest ★★★★★
()
Последнее исправление: quickquest (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от darkenshvein

И цена соответственно

вот я такой фигни не понимаю, если целиком оценить разработку обычных современных процев/их компонентов, выйдет же в такие же порядки или больше

anonymous
()
Ответ на: комментарий от darkenshvein

а саму шину вряд ли, процессор сейчас даже на винтах 5400 полностью загружается, и я это уже один раз говорил, так что какая на*** оптика?

darkenshvein ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Deleted

Вот тут хз. Интерфейсная шина - это же одно из самых узких мест, не так ли? Если я ничего не путаю...

Да нет уже давно никакой интерфейсной шины, есть куча шин соединённых между собой адаптерами и коммутаторами, большинство из этих шин последовательные, память является исключением. Причём возможности чисто электрических соединений внутри печатной платы ещё не исчерпаны. Как только они исчерпаются, начнётся массовый переход на оптику.

anonymous
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.