Светлое будущее вычислений: Россия на пороге фотонной революции

11 1802

Мир утопает в данных. Традиционные компьютеры, уставшие от информационного потока, уже не справляются с их обработкой. Но на горизонте забрезжила надежда – фотонные процессоры. Именно они могут перевернуть мир вычислений. И Россия, как оказалось, находится на переднем крае этой революции.

Фотоны вместо электронов: новая эра вычислений

В обычном компьютере информация течет по проводам, передаваясь с помощью электронов. Фотонный процессор использует совершенно другую систему: он обрабатывает информацию с помощью света, точнее – фотонов. Такой подход позволяет создавать процессоры, которые в сотни раз быстрее традиционных, способные решать задачи, недоступные для современных компьютеров.

Разработка фотонных процессоров – это длительный процесс, прошедший через несколько этапов. Первые эксперименты с использованием света для обработки информации проводились еще в 1960-х годах, но они были довольно примитивными и не нашли практического применения. В 1970-х годах появились первые оптоэлектронные компоненты и системы обработки сигналов, основанные на оптических технологиях. В 1990-х годах ученые из разных стран начали экспериментировать с использованием фотонов для вычислений, создавая первые прототипы фотонных процессоров.

Российский прорыв: фотонное устройство класса «мегасайенс»

В Самарском национальном исследовательском университете имени С.П. Королева создают инновационную разработку – фотонный процессор. Этот проект – реальная возможность сделать к 2030 году высокоскоростной компьютер класса «мегасайенс». Разрабатываемый мега-компьютер будет иметь высочайшую скорость обработки потока данных – 10 в двадцать первой степени операций в секунду. Эта производительность даст возможность обрабатывать значительные объемы информации, а также решать вопросы ИИ и его самостоятельного обучения.

Преимущества новейшей разработки:

– скорость (обсчет потока данных идет на порядок скоростнее, чем в современных образцах вычислительной техники),

– эффективность (оптические устройства потребляют меньше электричества, чем традиционные),

– новые возможности (оптические процессоры открывают широчайшие возможности в обработке гиперспектральных данных, анализе видеопотоков и прочих областях).

Первая экспериментальная модель оптического процессора планируется к выпуску в августе 2024 года, а рабочее тестирование образца должно завершиться до конца 2024 года.

Производство новейших процессоров – это не только прорыв в сфере техники для обработки массивов данных, но и стратегически важное направление для России. Компьютер будущего класса "мегасайенс" позволит:

– развивать технологии ИИ и улучшение их дальнейшего обучения в процессе работы,

– ускорять исследования ученых в различных областях,

– сохранять технологическую независимость России.

Разработка фотонного процессора – это настоящий прорыв в сфере вычислений. Россия, активно развивая фотонные технологии, занимает лидирующие позиции в данном секторе научных исследований. Революция в вычислительной мощности уже на пороге, и фотонные процессоры обещают перевернуть мир технологий, открывая новые возможности для развития науки и ИИ.

Автор: Павел Журавлев

Использованы фотографии: pxhere.com

Источник

"Пять попаданий в авиабазу Неватим, одно из которых критическое": Что показали спутниковые снимки после атаки Ирана на Израиль?

Честно говоря, не ожидал, что так быстро появятся спутниковые снимки мест, куда пришлась основная масса иранских прилётов. Эту картинки желали увидеть многие, хотя один взгляд на них мог рассказать гр...

Гриб над городом: Неужели это была OДAБ-9000?

Сети бушуют. В Вол чанске грохнуло нечто запредельное. Такой жути еще не видалиКак говаривал старина Нерон: "Случилось страшное.."Все вы конечно в курсе, что происходит в Волчанске. Нап...

Обсудить
  • Как бы этот процессор нами править не начал.
  • Статья какая-то попсовая. Пляски вокруг ИИ и прочее. Хайп, одним словом. Вот здесь гораздо короче, но интересней и информативней: https://strana-rosatom.ru/2024/02/28/uchenye-ncfm-sozdali-analogovyj-foton/
  • Если речь не идет о квантовых процессорах, для которых все совершенно иначе, то я настроен скептически, и вот почему: Типичный размер элемента фотонного процессора на классических принципах (то есть, на тех же, на каких делается современный проц на кремнии) должен иметь размер, сопоставимый с длиной волны фотона. А это примерно 1 микрон. Уменьшить это можно за счет уменьшения длины волны, но изготовить источник излучения короче 200 нм затруднительно (Там уже применяется газовый разряд). В частности, к примеру, диаметр центральной жилы одномодового оптоволокна - 9 микрон. А это означает, что плотность упаковки элементов на 2 порядка ниже, чем достигнуто на "Микроне", и на 5 порядков - чем достигнуто в TSMC. Собственно, именно это и убило весьма интересную технологию магнитооптических дисков. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA А вот в таких узких сферах применения, как, допустим, оптические коммутаторы, применяемые в ВОЛС, это представляет очень большой интерес. Но это не относится к вычислениям.
  • Ну, вот! Ведь есть же хорошие новости!
  • :clap: