Фотонный чип-хамелеон: универсальный процессор меняет методы коммуникации

Группа учёных совместно с компанией iPRONICS создала первый в мире универсальный программируемый многофункциональный фотонный чип. Открытие стало ключевым результатом европейского проекта UMWP-Chip.

Новый чип обещает стать прорывом в секторе телекоммуникаций, обработки данных и систем искусственного интеллекта. Он предназначен для использования в различных приложениях, включая 5G связь, дата-центры, квантовые вычисления, спутниковые технологии, беспилотные летательные аппараты и системы автономного вождения.

Элементы фотонного процессора: (а) оптический слой процессора с ядром, блоками ввода-вывода и высокопроизводительными блоками; (b) Схема ядра волноводной сетки; (c) Схема собранного чипа с блоком управления

Профессор Политехнического университета Валенсии (UPV) Хосе Капмани подчеркивает уникальность разработки: «Это первый в мире чип, который может реализовать 12 базовых функций, необходимых для таких систем, и который может быть запрограммирован по требованию, что значительно повышает эффективность схемы».

Основной характеристикой SmartLight является его интегрированная фотонная схема, которая включает программируемую сетку волноводов. Сетка содержит программируемые ячейки, которые можно настраивать как соединители, комбинаторы и другие оптические функции, что позволяет в реальном времени перенастраивать фотонные цепи.

Разработка позволяет программировать и соединять беспроводные и фотонные сегменты сетей связи по запросу, избегая создания узких мест, которые могут ограничивать доступную емкость и пропускную способность.

Набор радиочастотно-фотонных функций, охватывающих наземные, космические и воздушные сценарии

Кроме того, новый чип уже был интегрирован в продукт iPRONICS под названием Smartlight и успешно протестирован компанией Vodafone. В iPRONICS отметили, что создание чипа стало критическим шагом, поскольку он позволил подтвердить эффективность разработок компании, приложенных к растущей проблеме управления потоками данных в дата-центрах и сетях для систем искусственного интеллекта.

Планы по масштабированию чипа уже заявлены, что позволит удовлетворить потребности рынка в ближайшем будущем.