Через 20 лет обычный ноутбук или смартфон догонят самый производительный современный суперкомпьютер

Доклад об этом направлении исследований на завершившихся в Физическом институте РАН Вавиловских чтениях сделал директор Института физики микроструктур РАН, профессор Захарий Красильник. «Уменьшая топологический размер, мы увеличиваем быстродействие. Но начиная с некоторых размеров быстродействие уже определяется не полупроводниковыми элементами на интегральной схеме, а банальными медными проводами», – отметил Красильник. 

При этом провода, которых в современном процессоре можно насчитать 5 км на квадратный сантиметр, уже достигли физического предела в скорости передачи данных. Преодолеть потолок скорости помогут оптические межсоединения. Оптимальным материалом для их создания многие специалисты считают кремний. 

Мнения о перспективности кремния придерживаются и главные «игроки» в области приборостроения – рынок кремниевой микроэлектроники в 2012 году превысил четверть триллиона долларов.

В докладе Красильника были приведены и последние мировые достижения в кремниевой микроэлектронике. Уже созданы интегрированные передающий и приемный чипы с кремниевыми оптоэлектронными элементами, со скоростью передачи информации 40 Гб/с и перспективой ее увеличения до 1 Тбит/с. В 2013 году IBM начала производство процессора с комбинированными электрическими и оптическими межсоединениями, содержащими компоненты кремниевой нанофотоники. Скорость передачи данных в процессоре превышает 25 Гб/с.