Intel dùng ánh sáng tăng tốc độ siêu máy tính

(PCWorldVN) Công nghệ quang học của Intel sẽ tạo ra đột phá trong lĩnh vực siêu máy tính vào năm sau

Intel cho biết sẽ bắt đầu sử dụng xung ánh sáng để di chuyển dữ liệu ở tốc độ cực nhanh trong siêu máy tính vào năm tới, tạo ra đột phá trong tính toán hiệu năng cao.

Intel sẽ sử dụng cáp quang để di chuyển dữ liệu tốc độ nhanh hơn so với dây đồng thông thường để liên kết các đơn vị tính toán và lưu trữ. Dữ liệu di chuyển nhanh hơn sẽ cải thiện hiệu năng tổng thể của hệ thống.

Intel sẽ sử dụng cáp quang để di chuyển dữ liệu tốc độ nhanh hơn so với dây đồng thông thường

Theo Intel, nếu tất cả các nút tính toán của siêu máy tính được kết nối thông qua lượng tử ánh sáng, máy tính sẽ đạt được hiệu năng cao trong việc xử lí các ứng dụng.

Xung ánh sáng đã được sử dụng để truyền dữ liệu tốc độ cao trên các mạng thông tin liên lạc, và công nghệ này cũng đã được ứng dụng trong máy tính cá nhân và các trung tâm dữ liệu. Công nghệ Thunderbolt của Intel sử dụng ánh sáng để kết nối máy tính với thiết bị ngoại vi như ổ đĩa cứng gắn ngoài có tốc độ truyền đến 20 Gbps. Intel cũng đã phát triển kết nối quang học gọi là MXC có thể truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 1,6 Tbps giữa các máy chủ.

Quang học mang lại ưu thế về hiệu suất trong khi giảm điện năng tiêu thụ. Siêu máy tính có rất nhiều thành phần, ngăn chứa, đơn vị xử lí, lưu trữ, rack, khe cắm… Do vậy, việc truyền tín hiệu giữa chúng tiêu tốn nhiều năng lượng hơn là bản thân chúng tiêu thụ.

Một trở ngại trong việc đưa quang học vào siêu máy tính là xây dựng được giao tiếp quang học với chi phí hợp lý, và Intel đã giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả.

Đối với Intel, công nghệ quang học cũng là chìa khóa để vượt qua mốc quan trọng của siêu máy tính tầm cỡ exascale (tốc độ tính toán đo bằng exaflop - tỷ tỷ phép tính mỗi giây – 10 mũ 18). Intel muốn tạo ra một siêu máy tính có tốc độ 1 exaflop vào năm 2020 – 2022, phù hợp cho trung tâm dữ liệu tầm cỡ 20-megawatt. Siêu máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay, Tianhe-2, có tốc độ tính toán 33,86 petaflop (10 mũ 15).

Lượng tử ánh sáng Silicon là công nghệ của thời gian tới, và Intel đã nghiên cứu trong hơn một thập kỷ. Kết nối quang học sẽ là một phần của nền tảng mạng Omni-Path của Intel và sẽ thay thế cho kết nối đồng. Công nghệ này sẽ có mặt trong chip Knights Landing, được đưa vào sử dụng cho siêu máy tính trong năm tới.

Intel đã không chia sẻ chi tiết về các giao thức sẽ được sử dụng để truyền dữ liệu quang học. Omni-Path không dựa trên nền tảng Infiniband và Intel không cho biết nếu liệu công nghệ này sẽ được dựa trên Ethernet hay PCI-Express.

Các công ty khác cũng đang xem xét công nghệ quang học, chẳng hạn IBM đang nghiên cứu giao tiếp quang học trên-chip giữa các transistor, điều mà đó Intel đã không đề cập tới.