Межсоединения узкого место включает в себя ограничения на интегральную схему производительности (IC) из - за связи между компонентами , а не их внутренней скоростью. В 2006 г. прогнозировалось, что к 2010 г. наступит «надвигающийся кризис» [1].
Повышение производительности компьютерных систем было достигнуто, в основном, за счет уменьшения минимального размера функции IC. Это позволяет основному строительному блоку ИС, транзистору , работать на более высокой частоте, выполняя больше вычислений в секунду. Однако уменьшение минимального размера элемента также приводит к более плотной упаковке проводов на микропроцессоре , что увеличивает паразитную емкость и задержку распространения сигнала. Следовательно, задержка из-за связи между частями микросхемы становится сопоставимой с самой задержкой вычислений. Это явление, известное как «узкое место в межсоединениях», становится серьезной проблемой в высокопроизводительных компьютерных системах. [2]
Это узкое место в межкомпонентных соединениях может быть решено путем использования оптических межсоединений для замены длинных металлических межсоединений. [3] Такие гибридные оптические / электронные межсоединения обещают лучшую производительность даже при больших конструкциях. Оптика широко используется в междугородной связи; тем не менее, он еще не получил широкого распространения в межкристаллических соединениях между кристаллами или внутри кристалла, поскольку они (в сантиметровом или микрометровом диапазоне) еще не подлежат промышленному производству из-за более дорогостоящей технологии и отсутствия полностью отработанных технологий. По мере того как оптические межсоединения переходят от приложений компьютерных сетей к межсоединениям на уровне микросхем, новые требования к высокой плотности соединений и надежности выравнивания становятся столь же важными для эффективного использования этих соединений. При интеграции оптических и электронных технологий по-прежнему существует множество проблем с материалами, производством и упаковкой.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Квантовый лазер с нанесением краски может спасти промышленность компьютерных чипов» . Science Daily . 17 апреля 2006 . Проверено 23 мая 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ «Динамически настраиваемые одномерные и двухмерные фотонные структуры с запрещенной зоной для оптических межсоединений» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 28 июня 2006 года . Проверено 18 апреля 2006 .
- ^ Бек, Джеспер (2008-06-09). «Параллельные оптические межсоединения» . IPtronics . Архивировано из оригинала на 2011-03-05 . Проверено 9 апреля 2010 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )