חסל סדר הג'יגות: פיתוח של אינטל יאפשר לפתח מחשב עם מהירות שעון של טרות

חוקרים מאינטל ירושלים וחוקרים מאינטל סנטה קלרה הצליחו לפתח שבב הכולל לייזר באופן מובנה. כיום שבבי סיליקון עושים שימוש בתקשורת אופטית באמצעות קרן לייזר, אלא שזהו הליך מסורבל ויקר, הלייזר הוא חיצוני לשבב הסיליקון, ולא קל לשלב בין השניים. כעת הצליחה אינטל לפתח שבב המסוגל לעשות שימוש בלייזר באופן מובנה. זאת אומרת, שבב משולב של לייזר וסיליקון, מבלי שיש צורך להשתמש בממשקים מיוחדים בהליך הייצור כדי לחבר בין שניהם.



כל מהנדס מחשבים, המתכנן שבבים, מכיר את הבעיה: חוק מור המפורסם קובע כי מספר הטרנזיסטורים בשטח נתון יוכפל כל 18 חודשים, אך אחת הבעיות הקשות היא לאו דווקא מזעורם של הטרנזיסטורים. יצרניות השבבים והמעגלים המשולבים נאבקות ליצור מעבדים המבוססים על שבבים שיכילו יותר טרנזיסטורים, אבל זהו לא צוואר הבקבוק היחידי המונע מהמחשבים לעבוד מהר ובצורה יעילה וחסכונית יותר. אחת הבעיות למשל היא שבלי קשר לגודלם של הטרנזיסטורים, הם עדיין "מדברים" אחד עם השני באמצעות קווי נחושת, המוגבלים בקצב העברת הנתונים, בצריכת ההספק ובממדים שלהם.



דרך אחת לתקוף בעיה זו היא לעשות שימוש בתקשורת אופטית, כשאותה תקשורת אופטית (המבוססת על סיבים אופטיים המאפשרים העברת אור מקצהו האחד לאחר), תעבוד על בסיס סיליקון בשבבים. אבל עד כה שילוב הלייזר לטובת התקשורת האופטית היה בעיה לא פשוטה.



באינטל התגברו על הבעיה, אבל הצליחו כעת לשלב אותה באופן הרבה יותר ידידותי בהליך הייצור. אם הסיליקון היווה בעבר מקור אור די גרוע, הרי שכעת, באמצעות הפיתוח החדש, הוא מסוגל לספק אור לטובת תקשורת אופטית בעלת קצב העברת נתונים גבוה יותר.



יש לכך יש השלכות רבות, אך שתיים הן העיקריותשבהן: הקטנת עלויות הייצור של שבבים מסוג זה והגברת קצב העברת הנתונים. המשמעות המעשית היא גדולה: לא מעט אפליקציות יכולות לעשות שימוש בלייזר מבוסס סיליקון שמופעל באמצעות חשמל. מחשבי העתיד, שאינטל צופה שיופיעו בעוד חמש עד שמונה שנים, שיעשו שימוש בשבבים שכאלו ישדרו בקצבים הגדולים פי 1,000 לעומת המצב הנוכחי. אם כיום אנחנו מדברים על מחשבים עם מהירות שעון של 4 ג'יגה הרץ (4 מיליארד פולסים בשניה). בשימוש עם השבב המשולב החדש ניתן יהיה להגיע למחשבים עם מהירות שעון של טרות (אלפי מיליארדים) ביטים לשנייה , אך עדיין ייקח כמה שנים טובות עד שנגיע לכך. מהצד הישראלי, מי שאחראי לפיתוח הנ"ל, שצפוי להתפרסם בכתב עת מדעי הוא עודד כהן, פיסיקאי ומהנדס בכיר בקבוצת האופטיקה של אינטל; יחד עם נחום יצחקי, מנהל קבוצת האופטיקה באינטל ישראל. בשבועות הקרובים אינטל תציג את השבב עם השבב עם הלייזר החדש במקומות שונים בעולם, גם בישראל. ופתאום - מעבד של טרה ביטים כבר לא נראה כל כך רחוק באופק.