Узкое место межсоединения
 | Эту статью необходимо обновить . ( ноябрь 2015 г. ) |
являются Узким местом межсоединения ограничения на производительность интегральных схем (ИС), обусловленные соединениями между компонентами, а не их внутренней скоростью.В 2006 году прогнозировали, что к 2010 году наступит «надвигающийся кризис». [1]
Улучшение производительности компьютерных систем было достигнуто, в значительной степени, за счет уменьшения минимального размера микросхемы. Это позволяет базовому 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 микропроцессора , что увеличивает паразитную емкость и задержку распространения сигнала. Следовательно, задержка из-за связи между частями чипа становится сравнимой с самой задержкой вычислений. Это явление, известное как «узкое место межсоединения», становится серьезной проблемой в высокопроизводительных компьютерных системах. [2]
Это узкое место в межсоединении можно решить, используя оптические межсоединения вместо длинных металлических межсоединений. [3] Такие гибридные оптические/электронные соединения обещают лучшую производительность даже при более крупных конструкциях. Оптика широко используется в связи на большие расстояния; тем не менее, он еще не получил широкого распространения в соединениях между кристаллами или внутри кристалла, поскольку они (в диапазоне сантиметров или микрометров) еще не производятся промышленностью из-за более дорогостоящих технологий и отсутствия полностью зрелых технологий. Поскольку оптические межсоединения переходят от приложений компьютерных сетей к межсоединениям на уровне микросхемы, новые требования к высокой плотности соединений и надежности выравнивания стали критически важными для эффективного использования этих каналов. При интеграции оптических и электронных технологий по-прежнему существует множество проблем с материалами, производством и упаковкой.
См. также [ править ]
- Автобус (вычислительный)
- Межсоединения (интегральные схемы)
- Сеть на кристалле
- Оптическое соединение
- Оптическая сеть на чипе
- Фотоника
- Оперативная память § Стена памяти
- Архитектура фон Неймана
Ссылки [ править ]
- ^ «Квантовый лазер с краской может спасти индустрию компьютерных чипов» . Наука Дейли . 17 апреля 2006 года . Проверено 23 мая 2013 г.
- ^ «Динамически настраиваемые одномерные и двумерные фотонные структуры с запрещенной зоной для оптических межсоединений» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 июня 2006 г. Проверено 18 апреля 2006 г.
- ^ Бек, Джеспер (9 июня 2008 г.). «Параллельные оптические межсоединения» . ИПтроника . Архивировано из оригинала 5 марта 2011 г. Проверено 9 апреля 2010 г.