Những siêu máy tính có thể sớm có kích thước của một chiếc máy tính xách tay nếu IBM thành công trong việc đưa kết quả nghiên cứu được công bố hôm nay vào thực tiễn. Với công nghệ mới này của IBM, các xung ánh sáng sẽ thay thế xung điện trong việc truyền dữ liệu giữa các lõi vi xử lí của một chip và nâng tốc độ truyền lên gấp 100 lần.

Công nghệ mới này có tên gọi Silicon nanophotonics, sẽ thay thế một số dây dẫn trong một mạch bởi các xung ánh sáng truyền đi trong các sợi quang rất nhỏ để tăng tốc độ đường truyền giữa các lõi vi xử lí và hiệu quả năng lượng.

"Với công nghệ này, dữ liệu được truyền đi nhanh hơn 100 lần so với dây dẫn thông thường và tiêu tốn ít năng lượng hơn gấp 10 lần." Will Green, một nhà nghiên cứu khoa học của IBM cho biết.

Cơ sở khoa học của công nghệ Silicon nanophotonics giống với nguyên lí truyền thông qua quang sợi và các đường truyền internet tốc độ cao. Thay vì việc truyền tín hiệu qua hàng kilomet hay hàng ngàn kilomet trong các mạng viễn thông, Silicon nanophotonics thiết lập đường truyền trong các chip với thang đo chừng vài centimet.

Việc nâng cao băng thông dữ liệu và hiệu suất năng lượng của Siliicon nanophotonics sẽ mang lại một khả năng tính toán khổng lồ cho các máy để bàn. Green nói "Chúng tôi sẽ có thể có hàng trăm hay hàng ngàn lõi vi xử lí trong một chip. Người sử dụng sẽ có thể tham gia thế giới ảo theo thời gian thực hay có các trải nghiệm các trò chơi thú vị hơn và sống động hơn."

Các bộ điều biến trong mỗi lõi có nhiệm vụ phát các xung ánh sáng để truyền đi qua các sợi quang trong chip. "Với công nghệ hiện nay, các bộ điều biến như vậy không chiếm nhiều không gian trong chip" Green cho biết. "Silicon nanophotonics là một phần của một dự án nghiên cứu và phát triển lâu dài, nó có thể được đưa vào các chip trong khoảng 10 đến 12 năm tới."

Hiện nay, ngày một nhiều lõi được đưa vào một chip để nâng cao khả năng xử lí, nhưng các dây dẫn điện dùng để liên kết các lõi trong một chip không truyền tín hiệu một cách tối ưu trong trường hợp này. Các dây dẫn điện phải chịu đựng nhiệt độ cao và tín hiệu chỉ được truyền đi trên vài milimet từ lõi này đến lõi khác trước khi bị triệt tiêu hoàn toàn. Với Silicon nanophotonics, các tín hiệu có thể được truyền đi qua nhiều centimet với một hiệu quả năng lượng cao và không cần một quá trình tái tạo tín hiệu nào.

Cho dù công nghệ này cho thấy nhiều tiềm năng trong việc thay thế dây đồng để truyền dữ liệu trên chip, dây điện vẫn sẽ truyền tín hiệu tốt qua các khoảng cách gần. Dây đồng sẽ vẫn là yếu tố cần thiết để truyền dữ liệu giữa các transistor trong một lõi, trong khi Silicon nanophotonics sẽ được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các lõi. Green phát biểu "Chúng tôi đang hoàn thiện khả năng của dây dẫn đồng với công nghệ quang mới này."

Cùng với IBM, có nhiều công ty và phòng thí nghiệm tiên phong ở Mỹ đang phát triển công nghệ Silicon nanophotonics này. Và dự án của IBM được hộ trợ một phần bởi Cơ quan dự án nghiên cứu cao cấp cho quốc phòng (Defense Advanced Research Projects Agency - DARPA).

Quang Trung (theo Yahoo! News)