НОВОСТИ   ТОП   ТЕМЫ   ВИДЕО   СЕГОДНЯ 
НОВОСТИ / 2018 / 07 / 03 / УНИКАЛЬНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СУПЕРКОМПЬЮТЕР РАЗРАБОТАЛИ В САРОВСКОМ ЯДЕРНОМ ЦЕНТРЕ

Уникальный оптический суперкомпьютер разработали в саровском ядерном центре

03:59 03.07.2018 - BFM

Фотонные вычислительные машины нужны для решения задач, которые не под силу "полупроводниковым" суперкомпьютерам.

Уникальный оптический суперкомпьютер, имеющий огромные преимущества перед традиционными ЭВМ, разработан в Российском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (предприятие госкорпорации "Росатом" РФЯЦ-ВНИИЭФ в нижегородском Сарове), разработка уже запатентована, сообщает РИА Новости.

Речь идет о так называемой фотонной вычислительной машине (ФВМ), в которой вычислительные процессы "построены" на взаимодействии импульсов лазерного излучения, а не на работе электронных компонентов, как в обычных ЭВМ. Такая ФВМ состоит из электрической и "световой" частей. Машинный код (то есть набор инструкций) переводится в лазерные импульсы. Кванты света, фотоны, по волноводам попадают в фотонный процессор, где происходит взаимодействие лазерных импульсов, и над ними совершаются такие же логические операции, как и в электронно-вычислительных машинах. Далее лазерные лучи покидают процессор и возвращаются в электронную часть компьютера, где оптическая информация вновь преобразуется в электрическую и оказывается доступной пользователю.

Как пояснил автор разработки, главный научный сотрудник Института теоретической и математической физики (ИТМФ) ВНИИЭФ Сергей Степаненко, фотонные вычислительные машины нужны для решения задач, которые не под силу "полупроводниковым" суперкомпьютерам. По его словам, применение фотонных технологий позволяет в десятки или сотни тысяч раз уменьшить количество энергии, необходимой для достижения одинаковой производительности с нынешними ЭВМ.

"Если для супер-ЭВМ потребуется здание площадью с футбольное поле, то такая производительность может быть достигнута ФВМ, которая помещается в поллитровой кружке и отводимое тепло составляет около сотни ватт - меньше, чем у кипятильника", - пояснил Степаненко.

Создать фотонную вычислительную машину специалисты разных стран пытаются давно, но до практических воплощений в силу разных причин дело не доходило. Во ВНИИЭФ предложили новую схему реализации принципа работы ФВМ, благодаря которой, в частности, преобразования между световой и электрической частями компьютера выполнялись бы как можно реже, потому что они требуют много времени и энергии.

Наивысшая производительность фотонного процессора, придуманного во ВНИИЭФ, для самой сложной для полупроводниковой вычислительной машины операции умножения может составить до 50 петафлопсов, а пиковая мощность такого процессора составит лишь 100 ватт (для сравнения, производительность современных электронных процессоров такой же мощности составляет порядка всего лишь 5 терафлопсов, то есть в десять тысяч раз меньше). При этом производительность ФВМ можно резко повысить, уменьшая длину световой волны.


В Росатоме разработали уникальный фотонный суперкомпьютер

13:13 03.07.2018 - NEWSru.com

Уникальный оптический суперкомпьютер, который имеет огромные преимущества перед традиционными ЭВМ, разработан в Российском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (предприятие госкорпорации "Росатом" РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове).

Речь идет о так называемой фотонной вычислительной машине (ФВМ), в которой вычислительные процессы "построены" на взаимодействии импульсов лазерного излучения, а не на работе электронных компонентов, как в обычных ЭВМ. Такая ФВМ состоит из электрической и "световой" частей. Машинный код (то есть набор инструкций) переводится в лазерные импульсы.

Кванты света, фотоны, по волноводам попадают в фотонный процессор, где происходит взаимодействие лазерных импульсов, и над ними совершаются такие же логические операции, как и в электронно-вычислительных машинах. Далее лазерные лучи покидают процессор и возвращаются в электронную часть компьютера, где оптическая информация вновь преобразуется в электрическую и оказывается доступной пользователю.

Разработка фотонного суперкомпьютера уже запатентована, сообщили РИА "Новости" в РФЯЦ-ВНИИЭФ. Как пояснил автор разработки, главный научный сотрудник Института теоретической и математической физики (ИТМФ) ВНИИЭФ Сергей Степаненко, фотонные вычислительные машины нужны для решения задач, которые не под силу "полупроводниковым" суперкомпьютерам.

По его словам, применение фотонных технологий позволяет в десятки и сотни тысяч раз уменьшить количество энергии, необходимой для достижения одинаковой производительности с нынешними ЭВМ. "Если для супер-ЭВМ потребуется здание площадью с футбольное поле, то такая производительность может быть достигнута ФВМ, которая помещается в поллитровой кружке и отводимое тепло составляет около сотни ватт - меньше, чем у кипятильника", - пояснил Степаненко.

Создать фотонную вычислительную машину специалисты разных стран пытаются давно, но до практических воплощений в силу разных причин дело не доходило. Во ВНИИЭФ предложили новую схему реализации принципа работы ФВМ, благодаря которой, в частности, преобразования между световой и электрической частями компьютера выполнялись бы как можно реже, потому что они требуют много времени и энергии.

Наивысшая производительность фотонного процессора, придуманного во ВНИИЭФ, для самой сложной для полупроводниковой вычислительной машины операции умножения может составить до 50 петафлопсов, а пиковая мощность такого процессора составит лишь 100 ватт (для сравнения, производительность современных электронных процессоров такой же мощности составляет порядка всего лишь 5 терафлопсов, то есть в десять тысяч раз меньше). При этом производительность ФВМ можно резко повысить, уменьшая длину световой волны.

Что касается конкретных задач, которые можно было бы решать с помощью фотонных вычислительных машин, то это, например, задачи по изучению генетических особенностей людей, что важно для медицинских приложений.


В Российском ядерном центре в Сарове разработан уникальный фотонный суперкомпьютер

13:59 03.07.2018 - BFM

Разработка уже запатентована.

В Российском федеральном ядерном центре - Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (предприятие госкорпорации "Росатом" РФЯЦ-ВНИИЭФ в Сарове) разработали уникальный оптический суперкомпьютер, возможности которого значительно превосходят функционал традиционных ЭВМ, сообщили в РФЯЦ-ВНИИЭФ.

Суперкомпьютер представляет собой фотонную вычислительную машину (ФВМ), вычислительные процессы в которой базируются на взаимодействии импульсов лазерного излучения, а не на работе электронных компонентов, как это происходит в ЭВМ.

ФВМ состоит из двух частей: электрической и "световой". Набор инструкций, то есть машинный код, переводится в лазерные импульсы. При этом кванты света, фотоны, по волноводам попадают в фотонный процессор, где взаимодействуют лазерные импульсы, и над ними совершаются логические операции, как и в ЭВМ. Затем лазерные лучи покидают процессор и возвращаются в электронную часть компьютера, где оптическая информация опять преобразуется в электрическую и становится доступной пользователю.

По словам автора разработки - главного научного сотрудника Института теоретической и математической физики (ИТМФ) ВНИИЭФ Сергея Степаненко, ФВМ пригодятся для решения задач, с которыми не могут справиться "полупроводниковые" суперкомпьютеры.

"Если для супер-ЭВМ потребуется здание площадью с футбольное поле, то такая производительность может быть достигнута ФВМ, которая помещается в поллитровой кружке, и отводимое тепло составляет около сотни ватт - меньше, чем у кипятильника", - добавил он.

Несмотря на то, что над созданием ФВМ работают ученые в разных странах мира, подобные суперкомпьютеры пока не появлялись. Во ВНИИЭФ использовали новую схему реализации принципа работы ФВМ, которая позволила выполнять преобразования между световой и электрической частями компьютера как можно реже, потому что они требуют много времени и энергии.

Наивысшая производительность фотонного процессора, придуманного во ВНИИЭФЮ, может составить до 50 петафлопсов, а пиковая мощность такого процессора доходит лишь до 100 ватт: для сравнения, производительность современных электронных процессоров такой же мощности составляет порядка 5 терафлопсов.

ФВМ, в числе прочего, позволят эффективнее проводить изучение генетических особенностей людей, что важно для медицинских исследований.


ПРОСМОТРОВ: 291
 18/12/2018   info@idtech.biz   Мы на Facebook и ВКонтакте.
Все права на материалы принадлежат их авторам и источникам, указанным под заголовками новостей.
Рейтинг@Mail.ru RSS