Un grupo de investigadores en Japón ha desarrollado un nuevo tipo de procesador conocido como PAXEL, un dispositivo que potencialmente puede eludir la Ley de Moore y aumentar la velocidad y eficiencia de la computación. PAXEL, que significa acelerador fotónico, se coloca en la parte delanterade una computadora digital y optimizado para realizar funciones específicas pero con menos consumo de energía que el necesario para dispositivos completamente electrónicos.
Los transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico son la base de la mayoría de los circuitos electrónicos integrados, pero están limitados por la Ley de Moore, que dice que el número de chips de microprocesador en un solo circuito electrónico se duplicará cada dos años. Existe un límite inherentea esto, sin embargo, basado en la forma en que el tamaño de los chips del microprocesador se relaciona con la naturaleza mecánica cuántica de los electrones.
Es posible superar parcialmente el problema de la ley de Moore mediante el uso de procesamiento paralelo, en el que varios procesadores realizan cálculos simultáneos. Sin embargo, este enfoque no funciona para todas las aplicaciones.
en un papel en APL Photonics , de AIP Publishing, los investigadores analizaron otra técnica para usar la luz para el paso de transporte de datos en circuitos integrados, ya que los fotones no están sujetos a la Ley de Moore. En lugar de circuitos electrónicos integrados, muchos de los nuevos desarrollos ahora involucran circuitos integrados fotónicos PICEl acelerador PAXEL adopta este enfoque y utiliza nanofotónica de bajo consumo, que son PIC muy pequeños.
Las nanofotónicas, como las que se utilizan en PAXEL, operan a la velocidad de la luz y pueden realizar cálculos de forma analógica, con datos mapeados en niveles de intensidad de la luz. Luego, las multiplicaciones o adiciones se realizan variando la intensidad de la luz. Los investigadores consideraron diferentesArquitecturas PAXEL para una variedad de usos que incluyen redes neuronales artificiales, computación de yacimientos, lógica de paso de puerta, toma de decisiones y detección comprimida.
Una aplicación particularmente interesante de PAXEL es la llamada computación en la niebla. Es como la computación en la nube, pero usa recursos computacionales servidores cerca del "suelo" donde ocurre el evento que lo origina. Un PAXEL compacto conectado a una tableta u otra mano-El dispositivo sostenido podría detectar señales y transmitir la información a través de un enlace inalámbrico 5G a recursos informáticos de niebla cercanos para el análisis de datos.
Se esperan aplicaciones de esta nueva tecnología en una amplia gama de áreas que incluyen pruebas médicas y veterinarias en el punto de atención, diagnósticos, pruebas de medicamentos y alimentos y biodefensa. A medida que más dispositivos domésticos y comerciales están conectados a través de la web,Se necesitará una mejor capacidad de computación, incluido el transporte de datos con mayor eficiencia energética. Se espera que avances como PAXEL ayuden a satisfacer estas necesidades.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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