Un processeur qui carbure à l'électricité... et à la lumière !

Les chercheurs de l'Université du Colorado, aidés par ceux du MIT et d'autres établissements prestigieux, ont réussi à concevoir un processeur qui se sert aussi bien de l'électricité que de la lumière pour le transfert de données.

Des processeurs qui fonctionnent à la lumière. Voilà une idée qui trottait dans la tête de plusieurs ingénieurs depuis des décennies mais qui ne parvenait pas à voir le jour, faute de moyens technologiques suffisants. Les chercheurs de l'Université du Colorado ont pris le problème à bras le corps et sont parvenus à mettre au point une puce de calcul hybride, qui se sert à la fois de la lumière et de l'électricité pour faire transiter les données tant en son sein que vers les composants extérieurs. Le circuit de la puce se compose de 70 millions de transistors et de 850 éléments photoniques, capables de manipuler et de convertir les photons en signaux de données. 

Un prototype fonctionnel et convaincant

Bien entendu, nous parlons ici d'une puce qui est encore à l'état de conception. La source lumineuse des données de test est donc ici un... laser scientifique très pointu. Pas vraiment le type d'équipement que tout un chacun possède ! Cependant, le circuit de transport des données est assez simple : un laser envoie un faisceau à la puce qui ensuite fait transiter les informations à la mémoire via la fibre optique qui, elle-même, les renvoie par le même biais. Pour le moment les vitesses de transfert annoncées entre les éléments sont assez basses mais, la marge de progression est énorme.

Enfin, à titre de curiosité, la vidéo ci-dessous explique dans le détail la composition de la puce et montre, surtout, l'étendue de l'installation pour faire transiter quelques mots ou encore la matérialisation d'une théière en 3D par la puce. Il faut se rendre à l'évidence : ça marche !

La lumière, une source intarissable d'inspiration

Pour rappel, les processeurs actuels font transiter les informations uniquement par le biais de circuits imprimés et transistors dans leur propre architecture. Et sous forme de micro signaux électriques, véhiculés vers les autres composants par des fils, aussi infimes soient-ils. Signaux qui sont aujourd'hui toujours plus volumineux et propulsés rapidement "dans les tuyaux" mais limités dans les vitesses de transfert par le matériel physique leur servant de support de transit. Et engendrant, aussi, de la chauffe.

En 2010, Intel faisait démonstration de sa technologie Light Peak dont le principe était d'envoyer des données à un PC à un disque dur par exemple, via un faisceau optique filaire... dans un premier temps. C'est devenu par la suite l'interface Thunderbolt qui ne fait toujours pas appel à une technologie à base de lumière.  L'idée d'utiliser une interface de ce type n'a pas quitté pour autant les esprits et pour cause, c'est un procédé déjà utilisé, depuis des années, dans l'audio avec les connexions optiques S/PDIF Toslink.

A bientôt pour de nouveaux articles,

Thierry MARIE-ROSE