Home » 4. Other News

นักวิจัยจาก University of Colorado เสนอหน่วยประมวลผลที่ใช้แสงในการโอนถ่ายข้อมูลแทนไฟฟ้า

25 Dec 15 - By l

ปีนี้ถือได้ว่าเป็นอีกปีหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ได้มีการนำเสนอผลงานวิจัยที่เป็นการทุบกำแพงเทคโนโลยีต่างๆ ในหลายๆ ด้านจริงๆ ครับ โดยล่าสุดนั้นทางทีมงานวิจัยจาก University of Colorado ก็ได้ทำการนำเสนอผลงานวิจัยปิดท้ายปี 2015 ได้อย่างสุดยอดด้วยการเปิดตัวหน่วยประมวลผลตัวแรกของโลกที่ใช้การโอนถ่ายข้อมูลผ่านทางแสงอย่างสมบูรณ์แบบแทนที่จะใช้กระแสไฟฟ้าในการโอนถ่ายข้อมูลครับ

photonic-processor-university-of-colorado 600

ถึงแม้ว่าตัวดีไซน์ของหน่วยประมวลผลดังกล่าวนี้จะไม่ได้มาในรูปแบบของโฟตอนิกส์(photonic หรือ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของการสร้างและควบคุมแสง (โฟตอน) โดยเฉพาะในช่วงสเปคตรัมที่มองเห็นและอินฟราเรด) ทั้งหมด ทว่าหน่วยประมวลผลดังกล่าวนี้ก็ประกอบไปด้วย 850 optical input/output ซึ่งทำให้มันมีแบนด์วิดธ์ขนาดมหาศาลมากกว่าที่มีบนชิปหน่วยประมวลผลที่ใช้ไฟฟ้าในการตโอนถ่ายข้อมูลทั่วไป โดยทางทีมวิจัยได้บอกว่ามันสามารถโอนถ่ายข้อมูลได้ถึง 300 Gbps ต่อขนาดของตัวชิปที่ 1 mm2 หรือจะบอกว่ามันเร็วกว่าชิปที่เราเคยเห็นมาทั้งหมดในปัจจุบัน 10 – 50 เท่าตัวก็ว่าได้ครับ

กุญแจสำคัญต่อมาก็คือจะต้องหาวิธีการที่จะนำเอาหลักการใช้แสงในการโอนถ่ายข้อมูลดังกล่าวไปใช้ในหน่วยประมวลผลรุ่นปัจจุบันในวงจรที่มีอยู่ให้ได้ครับ ซึ่งนั่นถือว่าเป็นความท้าทายเป็นอย่างมากเพราะนักวิจัยจะต้องทำการเพิ่มในส่วนของเลนส์แสงเข้าไปในชิปหน่วยประมวลผลปบบปัจจุบันให้ได้ อย่างไรก็ตามหน่วยประมวลผลที่ทางทีมวิจัยนำเสนอออกมานั้นไม่ได้มีขนาดใหญ่มากเท่าไรครับ ด้วยขนาดของหน่วยประมวลผลที่อยู่ที่ 3 mm x 6 mm และมีแกนการประมวลผลเพียงแค่ 2 แกนเท่านั้น

อย่างไรก็ดีครับขนาดแค่หน่วยประมวลผลตัวอย่างที่ทีมวิจัยนำออกมาแสดงนั้นยังมีขนาดเล็กและมีแกนการประมวลผลเพียงแค่ 2 แกนเท่านั้นแต่ประสิทธิภาพที่เราเห็นนั้นก็ไปห่างไกลจากชิปหน่วยประมวลผลในปัจจุบันเป็นอย่างมาก คงต้องรอดูกันต่อไปครับว่างานวิจัยดังกล่าวนี้จะพัฒนาไปได้ไกลอีกมาแค่ไหนและจะมีบริษัทผู้ผลิตชิปหน่วยประมวลผลใดสนใจนำเอาเทคนิคของงานวิจัยนี้ไปใช้งานแบบจริงจังรึเปล่าครับ

หมายเหตุ – อัพเดทข้อมูลเพิ่มจากทาง CNET

ทาง CNET ได้มีการรายงานข่าวเดียวกันนี้เอาไว้โดยมีข้อมูลเพิ่มเติมนิดหน่อยครับว่าในความเป็นจริงแล้วบริษัทผู้ผลิตชิปชื่อดังอย่าง Intel และ IBM เองก็มีการค้นคว้าวิจัยในเรื่องของการโอนถ่ายข้อมูลบนชิปประมวลผลด้วยแสงแทนที่จะใช้กระแสไฟฟ้าเช่นเดียวกัน ทว่าทั้ง 2 บริษัทนั้นยังคงไม่มีการเปิดเผยข้อมูลการวิจัยรวมถึงตัวต้นแบบชิปหน่วยประมวลผลที่ใช้แสงในการโอนถ่ายข้อมูลของตัวเองออกมาสู่สายตาของชาวโลกแต่อย่างใด

photonic-chip-horizontal 600

ตัวชิปหน่วยประมวลผลต้นแบบของทีมงานวิจัยที่ประกอบไปด้วย Fiber-obtic สำหรับใช้ในการโอนถ่ายข้อมูลด้วยแสงโดยทางด้านบนจะเป็นหน่วยความจำ, ทางด้านขวา(วางตัวตามยาว) จะเป็นแกนการประมวลผล 2 แกน, ทางด้านล่างซ้ายจะเป็น several optical transmission และ receiving links ครับ

ทั้งนี้ทาง CNET ยังได้ระบุอีกว่าไอเดียที่จะนำเอาเทคโนโลยีดังกล่าวนี้มาสร้างชิปเพื่อทำการค้าเชิงพาณิชย์ได้แบบจริงๆ จังๆ นั้นก็คงจะเป็นในช่วงปีต้นปี 2017 ที่จะถึงนี้ครับ ซึ่งการแทนที่ของการโอนถ่ายข้อมูลด้วยแสงบนชิปประมวลผลด้วยเทคโนโลยีแบบเดียวกับที่ทางทีมงานวิจัยทำออกมานั้นค่อนข้างที่จะคล้ายคลึงกับหลักการโอนถ่ายข้อมูลของแสงในสายใยแก้วนำแสง(fiber-optic) ที่มีราคาค่อนข้างสูง แต่เทคโนโลยีที่ทีมวิจัยดังกล่าวนี้คิดค้นออกมานั้นจะมีราคาถูกอยู่กว่ามาก

ทว่าเทคโนโลยีดังกล่าวก็มีข้อจำกัดอยู่เหมือนกันตรงที่แสงที่ใช้ในการโอนถ่ายข้อมูลภายในชิปนั้น(ที่เรียกว่าเทคโนโลยี silicon photonics ซึ่งใช้เป็นการประยุกต์ใช้ fiber-obtic ในชิป) จะมีระยะทางในการส่งข้อมูลสั้นกว่าการลากสาย Fiber-Obtic ยาวๆ ครับ(จริงๆ แล้วจะเพิ่มระยะทางในการโอนถ่ายข้อมูลก็ได้แต่ว่าตัวชิปจะใหญ่ขึ้นและมีราคาแพงมากขึ้นตามไปด้วยเพราะยังคงต้องใช้สาย Fiber-Obtic ช่วยในการโอนถ่ายข้อมูลภายในชิปอยู่) ดังนั้นแล้วเทคโนโลยีดังกล่าวนี้จึงน่าจะได้เห็นกันในรูปแบบของชิปประมวลผลหรือวงจรคอมพิวเตอร์ในช่วงระยะเวลาแรกก่อนเท่านั้น

อย่างไรก็ตามแต่ ทางรองศาสตราจารย์ Vladimir Stojanovic ผู้ควบคุมดูแลงานวิจัยชิ้นนี้ได้บอกเอาไว้ว่าในช่วงแรกๆ นั้นเราน่าจะได้เห็นการประยุกต์นำเอาเทคโนโลยีดังกล่าวนี้ไปใช้ในคอมพิวเตอร์ที่เป็น Data Center มากกว่าที่จะเห็นในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลครับ(ด้วยเหตุผลทางด้านความสามารถในการโอนถ่ายข้อมูลจำนวนมหาศาลในเวลาอันรวดเร็วของมันรวมไปถึงราคาต่อชิปที่อาจจะแพงเกินไปหากนำไปใช้ในรูปแบบอื่นๆ) หลังจากช่วงเวลาผ่านไปได้สักพักจนถึงช่วงที่ต้นทุนของเทคโนโลยีดังกล่าวนี้ลดลงเราน่าจะได้เห็นการใช้งานชิปที่มาพร้อมกับเทคโนโลยีดังกล่าวในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหรือไม่ก็บนอุปกรณ์เคลื่อนที่กันครับ

ที่มา : engadget



© Copyright - Notebookspec.com All Rights