Ближайшие годы обещают революцию в области электроники. У России есть большой потенциал для участия в ней, и такой шанс упускать нельзя
Таким выводом завершился научный доклад о современных разработках в области нанооптоэлектроники, который был прочитан сегодня на заседании президиума Российской академии наук.
«Проблема повышения скорости передачи данных - ключевая в развитии IT. Сегодня требуется 10 гигабит в секунду и выше. Но медные провода достигли физического предела скорости передачи информации», - обозначил основную проблему современной электроники докладчик - директор Института физики микроструктур РАН (ИФМ РАН) Захарий Красильник.
Второй важнейшей проблемой является потребление электроэнергии. В ближайшие годы потребление энергии суперкомпьютером экзафлопной мощности вырастет более чем на 2 порядка и превысит гигантское значение 100 тыс кВт. «Процессор с быстродействием 100 петафлопс уже будет потреблять около мегаватта электроэнергии, а один зеттафлопсный процессор - объём, сравнимый с энергопотреблением некоторых западных стран», - отметил профессор Красильник.
Альтернатива медным проводам - оптические соединения. По прогнозам учёных, чтобы преодолеть «медный тупик» суперкомпьютер в 10 петафлопс должен содержать 5 млн оптических каналов, а ЭВМ мощностью в 1 экзафлопс - более 1 млрд оптических каналов пропускной способностью по 100 гигабит в секунду каждый.
Современные каналы бытового интернета предлагают в хорошем случае 100 мегабит в секунду - то есть в тысячу раз меньше.
К 2020 году, по оценкам, специалистов, «в одном суперкомпьютере будет содержаться такое же количество оптических каналов, какое в настоящее время существует во всех параллельных оптических линиях связи в мире».
Сегодня учёные плотно занимаются разработкой различных соединений на уровне наноструктур, считая их ключом к решению проблемы. Так, по его словам, в 2010 году были созданы интегрированные передающий и приёмный чипы, включающие упомянутые выше кремниевые оптоэлектронные элементы, со скоростью передачи информации 40 гигабит в секунду. «То есть за секунду может быть переписано содержимое, скажем, персонального компьютера, - отметил учёный. - В перспективе скорость увеличат до 1 терабит в секунду. Тем самым за 1,5 секунды можно будет перекачать содержимое библиотеки Конгресса США!»
«Состоявшееся сегодня на президиуме РАН обсуждение доклада о проблемах развития кремниевой нанооптоэлектроники показало, что уровень достижений отечественных учёных в этой области весьма высок, - отметил в беседе с корр. ИТАР-ТАСС председатель Совета по научной и технической политике при Минобороны РФ академик Андрей Кокошин. - Это одно из направлений науки и техники, на которых Россия может занимать место среди мировых лидеров. При этом разработки учёных Российской академии наук имеют потенциально весьма широкий спектр приложения в гражданской сфере, а также в военной и специальной технике».
Кокошин заявил в этой связи, что он выдвинул предложение по созданию отечественного консорциума по разработке и производству такого рода средств. В такой консорциум, сказал он, могли бы войти ряд институтов РАН, Минпромторг, ГК «Ростехнологии», «Роскосмос», «Росатом», «Роснано» и ряд других организаций.
Это предложение было поддержано целым рядом членов президиума РАН.
