{"id":5491,"date":"2024-09-17T14:51:44","date_gmt":"2024-09-17T14:51:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.techopedia.com\/pl\/?p=5491"},"modified":"2024-09-17T14:52:36","modified_gmt":"2024-09-17T14:52:36","slug":"fotonika-co-to-jest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.techopedia.com\/pl\/fotonika-co-to-jest","title":{"rendered":"Fotonika: Czy na naszych oczach tworzy si\u0119 kolejny rozdzia\u0142 historii IT?"},"content":{"rendered":"
Wizjonerzy twierdz\u0105, \u017ce przej\u015bcie z elektroniki na fotonik\u0119 ma by\u0107 kolejnym cyfrowym kamieniem milowym, a zarazem now\u0105 norm\u0105 przysz\u0142o\u015bci. Od sieci po\u00a06G\u00a0i komunikacj\u0119 chip-to-chip, fotonika oferuje mocniejsze i bardziej energooszcz\u0119dne rozwi\u0105zania oraz niezwykle szybki transfer danych.<\/p>\n
Intel, Sony, NTT oraz liczne inne firmy i startupy opracowuj\u0105 nowe technologie fotoniczne, kt\u00f3re redefiniuj\u0105 spos\u00f3b, w jaki korzystamy z chip\u00f3w i sieci.<\/p>\n
Wsp\u00f3\u0142czesna bran\u017ca technologiczna wci\u0105\u017c ma przed sob\u0105 trudno\u015bci do pokonania. Jedn\u0105 nich jest fakt, \u017ce elektrony maj\u0105 maksymaln\u0105 pr\u0119dko\u015b\u0107, z jak\u0105 mog\u0105 przesy\u0142a\u0107 dane w obie strony. Fotonika jednak wykorzystuje \u015bwiat\u0142o, a jak wiadomo, jego pr\u0119dko\u015bci dotychczas nic jeszcze nie pobi\u0142o<\/p>\n
W kolejnym wywiadzie Techopedia rozmawia z dr. Bardi\u0105 Pezeshki,<\/strong><\/a> dyrektorem generalnym i cz\u0142onkiem zarz\u0105du firmy <\/strong>Avicena<\/strong><\/a>, produkuj\u0105cej p\u00f3\u0142przewodniki o wysokiej przepustowo\u015bci (Sunnyvale, Kalifornia), oraz z przedstawicielem jednej z firm badaj\u0105cych komunikacj\u0119 i \u0142\u0105czno\u015b\u0107 mi\u0119dzy uk\u0142adami scalonymi za pomoc\u0105 ultraszybkich diod \u00b5LED<\/strong> lub micro LED. W miar\u0119 jak sztuczna inteligencja <\/a>\u00a0(AI) i\u00a0uczenie maszynowe (machine learning<\/a>)\u00a0nabieraj\u0105 rozp\u0119du, a firmy takiej jak\u00a0NVIDIA<\/a>\u00a0wypuszczaj\u0105 coraz to mocniejsze podzespo\u0142y, podczas gdy Intel czy Huawei<\/a>\u00a0staraj\u0105 si\u0119 dotrzyma\u0107 kroku konkurencji, wci\u0105\u017c pozostaje do rozwi\u0105zania pewien zasadniczy problem:<\/p>\n Ot\u00f3\u017c sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe przetwarzaj\u0105 wi\u0119cej danych ni\u017c kiedykolwiek wcze\u015bniej, co mo\u017ce powodowa\u0107 du\u017ce op\u00f3\u017anienia i zwi\u0119ksza\u0107 zu\u017cycie energii w centrach danych do rekordowego poziomu.<\/p>\n Badania przewiduj\u0105 znaczny wzrost zu\u017cycia energii spowodowany sztuczn\u0105 inteligencj\u0105. Na przyk\u0142ad Goldman Sachs<\/a> twierdzi, \u017ce technologia ta zwi\u0119kszy zapotrzebowanie na energi\u0119 w centrach danych o 160%.<\/p>\n Pezeshki z Avicena wyja\u015bni\u0142, \u017ce ludzie od dziesi\u0119cioleci pracowali nad tym, by po\u0142\u0105czy\u0107 uk\u0142ady scalone z fotonik\u0105:<\/p>\n \u201ePow\u00f3d jest prosty: fotony znacznie lepiej ni\u017c elektrony nadaj\u0105 si\u0119 do przekazywania informacji. Nie wchodz\u0105 mi\u0119dzy sob\u0105 w interakcje, nie trzeba si\u0119 te\u017c liczy\u0107 z ograniczeniami takimi jak op\u00f3r czy pojemno\u015b\u0107\u201d.<\/p><\/blockquote>\n Po tym, jak Intel w ci\u0105gu ostatnich kilkudziesi\u0119ciu lat inwestowa\u0142\u00a0miliardy dolar\u00f3w w fotonik\u0119 krzemow\u0105<\/a>\u00a0i technologie optyczne, potencja\u0142 fotoniki zaczyna teraz przyci\u0105ga\u0107 uwag\u0119 wi\u0119kszo\u015bci licz\u0105cych si\u0119 firm z bran\u017cy technologicznej, pocz\u0105wszy od\u00a0Lockheed Martin i IAG Capital Partners po Hewlett Packard Enterprise i NVIDI\u0118<\/a>.<\/p>\n Warto jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce technologia ta wci\u0105\u017c si\u0119 rozwija, a w procesie tym napotyka na r\u00f3\u017cnorodne przeszkody. Jak wyja\u015bnia Pezeshki:<\/p>\n \u201eProblem przenoszenia danych na chipy i z nich to obecnie najwi\u0119ksze wyzwanie w elektronice. Prawie wszystkie zaawansowane uk\u0142ady scalone s\u0105 ograniczone pod wzgl\u0119dem wej\u015bcia\/wyj\u015bcia, a ograniczenie to jest najbardziej dotkliwe w konfiguracjach typu AI, w kt\u00f3rych procesory graficzne musz\u0105 pracowa\u0107 r\u00f3wnolegle za po\u015brednictwem sieci prze\u0142\u0105cznik\u00f3w\u201d.<\/p><\/blockquote>\n Pezeshki wyja\u015bni\u0142, \u017ce kluczowym problemem chip\u00f3w fotonicznych jest to, \u017ce krzem nie jest najlepszym materia\u0142em optycznym i nie jest kompatybilny ze standardowymi laserami fotonicznymi.<\/p>\n \u201ePo\u0142\u0105czenie chip\u00f3w oddalonych od siebie o oko\u0142o metr za pomoc\u0105 standardowej technologii \u015bwiat\u0142owodowej jest naprawd\u0119 zbyt drogie i skomplikowane\u201d.<\/p><\/blockquote>\n Co zatem proponuje Avicena? Wykorzysta\u0107 LEDy i urz\u0105dzenia wy\u015bwietlaj\u0105ce obraz, by chipy mog\u0142y \u201erozmawia\u0107 ze \u015bwiat\u0142em\u201d.<\/p>\n \u201ePolega to z grubsza na tym, \u017ce umieszczamy ma\u0142y wy\u015bwietlacz micro LED oraz kamer\u0119 na chipach, kt\u00f3re potem patrz\u0105 na siebie<\/em> i wymieniaj\u0105 informacj\u0119 za po\u015brednictwem czego\u015b na kszta\u0142t obrazowania w\u0142\u00f3kien\u201d.<\/p>\n Wy\u015bwietlacze micro LED firmy Avicena s\u0105 prostsze ni\u017c standardowe, by mog\u0142y \u0142atwiej \u201edogada\u0107 si\u0119\u201d z chipami: maj\u0105 raptem 1000 pikseli jednego koloru, podczas gdy tradycyjny wy\u015bwietlacz ma miliony RGB. Dzi\u0119ki tej prostocie Avicena zyska\u0142a wysok\u0105 wydajno\u015b\u0107 \u2013 mn\u00f3stwo Gb\/s w por\u00f3wnaniu do cz\u0119stotliwo\u015bci od\u015bwie\u017cania zwyk\u0142ego wy\u015bwietlacza.<\/p>\n \u201eTechnologie wy\u015bwietlaczy i kamer, kt\u00f3rych u\u017cywamy, s\u0105 kompatybilne z prawie wszystkimi (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) CMOS (podstawa wi\u0119kszo\u015bci nowoczesnych urz\u0105dze\u0144 elektronicznych)\u201d.<\/p>\n
\nNajwa\u017cniejsze punkty<\/span><\/h2>\n
\n
Wyzwania obecnej technologii obliczeniowej: energia, moc i op\u00f3\u017anienie w transmisji danych<\/span><\/h2>\n
Chip, kt\u00f3ry idzie w stron\u0119 \u015bwiat\u0142a<\/span><\/h2>\n
D\u0142ugodystansowa fotonika i kr\u00f3tkodystansowa komunikacja<\/span><\/h2>\n