گلوگاه میانهابند
گلوگاه میانهابند (به انگلیسی: interconnect bottleneck) شامل محدودیتهایی در عملکرد مدار مجتمع (آیسی) به دلیل محدودیت در سرعت اتصال بین اجزا، در مقابل سرعت داخلی اجزا است. در سال ۲۰۰۶ پیشبینی میشد که تا سال ۲۰۱۰ به یک «بحران قریبالوقوع» تبدیل شود.[۱]
بهبود عملکرد سامانههای رایانهای، تا حد زیادی، با کوچکسازی حداقل اندازه مشخصه آیسی حاصل شده است. این امر به بلوک سازنده اصلی آیسی، یعنی ترانزیستور، اجازه میدهد تا با فرکانس بالاتر کار کند و محاسبات بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد. با این حال، کوچکسازی حداقل اندازه مشخصه همچنین منجر به فشردهتر شدن سیمها روی ریزپردازنده میشود که باعث افزایش ظرفیتخازنی مزاحم و تأخیر انتشار سیگنال میشود. در نتیجه، تأخیر ناشی از ارتباط بین قطعات یک تراشه با تأخیر خود محاسبات قابل مقایسه میشود. این پدیده که به عنوان «گلوگاه میانهابند» شناخته میشود، در حال تبدیل شدن به یک مشکل بزرگ در سامانههای رایانهای با کارایی بالا است.[۲]
این گلوگاه میانهابند را میتوان با استفاده از میانهابندها نوری برای جایگزینی میانهابندها فلزی بلند حل کرد.[۳] چنین میانهابندهای نوری/الکترونیکی هیبریدی (ترکیبی)، عملکرد بهتری را حتی با طراحیهای بزرگتر نوید میدهند. اپتیک کاربرد گستردهای در مخابرات دارد؛ با این حال، هنوز بهطور گسترده در میانهابندها تراشه به تراشه یا روی تراشه مورد استفاده قرار نگرفته است، زیرا آنها (در محدوده سانتیمتر یا میکرومتر) به دلیل فناوری گرانتر و فقدان فناوریهای کاملاً بالغ، هنوز در صنعت قابل تولید نیستند. با حرکت میانهابندهای نوری از کاربردهای شبکه رایانهای به میانهابندهای سطح تراشه، الزامات جدید برای تراکم بالای اتصال و قابلیت اطمینان همترازی به همان اندازه برای استفاده مؤثر از این میانهابندها حیاتی شدهاند. هنوز چالشهای زیادی در زمینه مواد، ساخت و بستهبندی در ادغام فناوریهای نوری و الکترونیکی وجود دارد.
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ "Quantum Paint-on Laser Could Rescue Computer Chip Industry". Science Daily. April 17, 2006. Retrieved May 23, 2013.
- ↑ "Dynamically tunable 1D and 2D photonic bandgap structures for optical interconnect applications" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2006-06-28. Retrieved 2006-04-18.
- ↑ Bek, Jesper (2008-06-09). "Parallel Optical Interconnects". IPtronics. Archived from the original on 2011-03-05. Retrieved 2010-04-09.