Fotonipiirit ovat se tekniikka, joka nopeuttaa prosessoreja piin skaalautumisen päättyessä Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat ovat nyt onnistuneet kehittämään kalvon, jolla fotonien siirto voi onnistua piipohjaisissa siruissa.
MIT:n mukaan prosessorien rakenteiden jatkuva kutistaminen on johtamassa siihen, että sen eri osien välillä vuotovirrat jo heikentävät en tehokkuutta. Yksi keino päästä eroon ongelmista on korvata sähköinen signaalinkulku valolla.
Tällaisen fotonipiirin kehittämisessä iso ongelma on piin heikko kyky emittoida valoa. MIT:n tutkijat julkaisivat Nature Nanotechnology -lehdessä kalvon, joka emittoi ja tunnistaa valoa ja joka voidaan integroida suoraan CMOS-pohjaisen piipiirin päälle.
Kalvo valmistetaan molybdeeni-ditelluridista. Kalvo voidaan kiinnittää mekaanisesti mihin tahansa materiaaliin, myös piihin.
Montaa materiaalia on yritetty fotonipiirien toteuttamiseen. Usein ongelmana on se, että ne emittoivat näkyvää valoa, jolla alueella pii yksinkertaisesti absorboi valon. Uusi kalvo emittoi valoa infrapuna-alueella, joka ei absorboidu piihin. Näin sitä voidaan käyttää ultranopeaan informaation siirtoon piirin sisällä.
Jotta molybdeeni-ditelluridi toimisi valoa säteilevänä kalvona, se piti ensiksi muuntaa P-N-diodiksi, jossa toinen puoli on positiivisesti ja toinen negatiivisesti varautunut. Diodin läpi voidaan ajaa virtaa, mikä saa sen emittoimaan valoa.
Karkeasti ottaen kalvo muodostaa ledipinnan piin pintaan ja näitä ledejä voidaan käyttää tiedonsiirtoon piirin eri osien välillä.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
