Japanski NTT i Intel sarađuju na razvoju najsavremenijeg čipa za optoelektronsku fuziju

Američki gigant čipova Intel je 29. januara objavio da sarađuje sa NTT, vodećim japanskim telekom operaterom, i južnokorejskim proizvođačem čipova SK Hynix na razvoju poluprovodnika sljedeće generacije zasnovane na tehnologiji "fotonaponske fuzije".
Prema izvještajima, ova tehnologija zamjenjuje elektronsku obradu svjetlošću, koja se može koristiti unutar poluvodiča kako bi se uvelike smanjila potrošnja energije i izračunala hiljadama puta brže. Kako se minijaturizacija poluprovodnika približava svojoj fizičkoj granici, smatra se da je nova tehnologija koja prekida.
Pozadina projekta i saradnja
Prema izvještajima stranih medija, japansko Ministarstvo ekonomije, trgovine i industrije (METI) u okviru Organizacije za razvoj tehnologije nove energetske industrije (NEDO) obezbijediće 45 milijardi jena (oko 305 miliona dolara) za podršku ovom projektu i još dva projekta. Japansko ministarstvo ekonomije, trgovine i industrije vjeruje da Japan može predvoditi svijet u novoj generaciji tehnologije masovne proizvodnje poluvodiča "fotonaponske fuzije".
Cilj projekta je da se do 2027. godine uspostavi tehnologija proizvodnje uređaja koja uvodi svjetlost u poluvodiče i tehnologiju skladištenja koja može pohraniti podatke na nivou Tb, smanjujući potrošnju energije za 30% - 40% u odnosu na prošlost.
Za realizaciju brze optičke komunikacijske obrade u odnosu na električnu, neophodna je saradnja sa proizvođačima poluprovodnika. NTT planira saradnju sa Intelom u oblasti centralnih procesorskih jedinica (CPU) i SK Hynixom u oblasti skladištenja poluprovodnika. Osim toga, Intel će pružati savjete u razvoju proizvodne tehnologije.
Najsavremeniji poluprovodnici pokreću napredak u optičkom računarstvu
Optičko računarstvo, nova vrsta metode obrade koja koristi svjetlosne valove kao nosač informacija, postaje vruće polje naučnih istraživanja zbog svojih prednosti kao što su brza brzina obrade i mala potrošnja energije.
U prijenosu podataka, optičke metode se obično koriste za prijenos na velike udaljenosti, čak i unutar centara podataka. Međutim, ovi podaci se obično pretvaraju u elektronske signale za obradu kada stignu na odredište. Ako se optička obrada može u potpunosti iskoristiti, teoretski će moći uvelike poboljšati paralelizam, performanse i energetsku efikasnost, a istovremeno će izbjeći troškove energije povezane s fotoelektričnom konverzijom.
Globalno, pojavio se veliki broj startupa koji se fokusiraju na optičku obradu, a mnogi od njih aktivno istražuju kako se ova tehnologija može primijeniti na obradu umjetne inteligencije. U oblasti optičke obrade, "fotovoltaična fuzija" je vrhunsko istraživanje, a NTT je napravio veliki iskorak u ovoj oblasti. Kompanija je uspjela razviti prvu svjetsku osnovnu tehnologiju za tranzistorska kola zasnovana na svjetlu.
Trenutno, informacije koje se prenose putem optičkih komunikacija obično se posebnom opremom pretvaraju u električne signale, a zatim se prenose na servere u data centrima za obradu. Unutar servera, poluvodičke komponente su odgovorne za razmjenu električnih signala, izvođenje proračuna i pohranjivanje podataka. Međutim, novo polje optoelektronske konvergencije obećava da će to promijeniti. Kroz fotonaponsku fuziju, složena obrada informacija može se obaviti direktno u obliku optičkih signala bez potrebe za električnom konverzijom signala.
Japanska vlada takođe pridaje veliki značaj istraživanjima u ovoj oblasti i dala je snažnu podršku. Japansko ministarstvo ekonomije, trgovine i industrije osigurat će 45 milijardi jena za istraživanje komunikacijskog standarda sljedeće generacije 6G.
Ne samo NTT, već i druge kompanije koje učestvuju kao što su Shinko Electric i Kioxia takođe će ulagati u ovo istraživanje. Kroz ovu seriju tehnoloških suradnji, NTT i drugi planiraju osigurati da industrija poluvodiča bude u stanju proizvoditi uređaje sposobne da apsorbiraju svjetlost i razviju tehnologiju skladištenja sposobnu za pohranu podataka na nivou terabita do 2027.
Osim toga, Intel navodno radi na tehnologijama koje će smanjiti potrošnju energije za 30-40%, dok NTT planira postepeno poboljšati energetsku efikasnost kroz ION.NTT ima za cilj poboljšati efikasnost energije za oko 10 puta do 2025. i 100 puta do 2032. Očekuje se da ova serija tehnološkog napretka ne samo da pomjeri granice tehnologije optičke obrade, već će dovesti i do dramatičnih promjena i poboljšanja u umjetnoj inteligenciji i drugim područjima primjene koja zahtijevaju puno računala.