Tema: Un paso más en computación fotónica podría traernos ordenadores un millón de veces más rápidos.

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 20 MAY 2015  21:52

     

    Ingenieros de la Universidad de Utah han desarrollado un divisor de haz ultracompacto para dividir las ondas de luz en dos canales de información, lo que permitirá crear chips fotónicos de silicio que computen datos con luz, en lugar de con electrones. Al no tener que frenarse para transformar la señal en electricidad, con el tiempo los chips podrían ir millones de veces más rápidos.

     

    Realidad Virtual y aumentada sin cables en el HMD, procesada en el mismo.

     

    La noticia detallada en castellano está aquí.

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  • Dzbelio

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    31 Jul 2014 15:17

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    Dzbelio » 20 MAY 2015  22:11

    Esta noticia e smas grande que un guantazo de chuck norris.

    Real O Virtual

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 20 MAY 2015  22:14

    Y no solo para realidad virtual, sino para todo.

     

    "...Las ventajas potenciales van más allá de la velocidad de procesamiento. El diseño del equipo de Utah sería barato de producir, ya que utiliza técnicas de fabricación existentes para la creación de chips de silicio. Y debido a que los chips fotónicos transportan fotones en lugar de electrones, los dispositivos móviles como teléfonos inteligentes o tabletas construidas con esta tecnología consumirían menos energía, tendrían mayor duración de batería y generarían menos calor que los dispositivos móviles existentes. "

     

    Teléfonos (GearVR versión ¿4?), tabletas y HMD's
    Pero aún tardarán, aparecerán los primeros superordenadores en unos tres años, según dicen.

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  • Federico

    1 May 2015 01:17

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    Federico » 20 MAY 2015  23:11

    Fotones en vez de electrones? Nunca lo hubiera imaginado jaja. Lo veré en profundidad.

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  • enrolao84

    30 Sep 2013 20:23

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    enrolao84 » 20 MAY 2015  23:28

    Siempre a vueltas con estas informacion que estan mas que demostradas ser falsas.

     

    La luz va a velocidad de la luz es decir a C o lo que es lo mismo a 300.000 km/s en el vacio y esta es su velocidad maxima

     

    Asi pues en 1 segundo la luz recorre 300.000 km o si lo ponemos en metros son 300.000.000 m

     

    dividamoslo por un ciclo de una señal de 1ghz - sabiendo que 1ghz son 1.000.000.000 - asi si dibidimos lo que recorre la luz en metros por los ciclos de 1 gigahercio sale 300.000.000 /  1.000.000.000 = 0.3 mts, es decir en 1 gigahercio en cada ciclo la luz solo puede recorrer 0.3 mts.

     

    Ahora veamos que pasa en un micro que va a 4 ghz, en este caso recorrera 1/4 de distancia o 0.3 mts / 4 = 0,075 o 75 mm

     

    Esto significa que cualquier circuito que este a mas de 75 mm no podra recibir la señal si el micro va a 4 ghz. Por supuesto si aumentamos la velocidad por encima de los 4 ghz la distancia disminuira.

     

    ¿siento asi como pueden aumentar la velocidad por 1 millon de veces? ¿podriamos trabajar con computacion con distancias 1 millon de veces menores de 75 mm?

     

    Precisamente por esto mismo los micros de los ordenadores dejaron de aumentar la velocidad, pues ya estan casi al limite y esto crea multiples problemas.

     

    (esta idea recurrente debe ser como el motor de agua que de vez en cuando reaparecen)

     

    Pd: tambien es gracioso que dice que la conversion frena la velocidad, sera si convertimos señales en electricidad y no hubiese que convertirlas en luz, por lo demas los impulsos dentro del ordenador ya son todos electricos por tanto no hace falta convertirlo mas que para algun input que por otra parte casi seguro que tambien habria que convertirlo a luz.

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  0:12

    No te sigo, pero siempre es más rápido manejar luz. Lo que dicen es que no habrá transmisión de electricidad, no hay bajadas de velocidad por pasar de luz a toda pastilla, a electricidad, que es mucho más lenta, además la resistencia de los conductores frena aún más a los electrones. No sé de donde sacas los cálculos, la verdad. Es evidente que algo no tienes en cuenta, no es humo para nada, si todos los fabricantes de chips se están pasando a envío de señal lumínica para comunicar los núcleos (de IBM) o los servidores. Ya me dirás quién dice que es falso, cuando en todas las universidades del mundo se trabaja para pasar todo a luz, incluido el proyecto "The Machine" de HP, que son menristors que se comunican con luz.

     

    Aquí haces de luz que se dividen, la luz se queda encerrada un circuito, se carga para que no se pierda pero no se tiene que producir cada vez y nada la frena. Ni siquiera sé si tiene sentido el hablar de Gigaherzios o ciclos por segundo.

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  • enrolao84

    30 Sep 2013 20:23

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    enrolao84 » 21 MAY 2015  0:15

    Vamos a la wikipedia:

     

    "La velocidad de la luz también puede tener influencia en distancias cortas. En los superordenadores la velocidad de la luz impone un límite de rapidez a la que pueden ser enviados los datos entre procesadores. Si un procesador opera a 1 GHz, la señal sólo puede viajar a un máximo de 300 mm en un ciclo único" - es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luz

     

    Veras que dice lo mismo que yo, la luz a una frecuencia de 1ghz recorre solo 300 mm

     

    Nota: la luz va mas despacio, pero la señal viaja a velocidad de la luz, eso si, no viaja en linea recta sino en distancia del cable, es decir 2 puntos fisicamente cerca en distancia del cable pueden estar mucho mas lejos, asi pasa en el interior de los microprocesadores.

     

    Por cierto, la que has comentado "The Machine" de HP eso es cuantica que es otra cosa muy distinta - "The Machine will reinvent the fundamental architecture of computers to enable a quantum leap in performance and efficiency," - www.hpl.hp.com/research/systems-research/themachine/

     

    pd: yo diria que ya existen ordenadores cuanticos, segun he leido google ha comprado uno (o lo estan fabricando), en cambio la noticia habla de algo futuro (que aun no existe): " lo que permitirá crear chips fotónicos de silicio que computen datos con luz, en lugar de con electrones. Al no tener que frenarse para transformar la señal en electricidad, con el tiempo los chips podrían ir millones de veces más rápidos."

     

    "NASA y Google compran un ordenador cuántico de 15.000 ..." - www.mundodigital.net/nasa-y-google-compran-un-ordenador-cuantico-de-15-000-000/

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  0:31

    Si una cosa va trescientas veces más rápida, no va perdiendo velocidad y puede usar triquiñuelas propias de la luz a la hora de dividirse y otras más cosas cómo esperas que sea más lenta. Que el razonamiento esta mal seguro.

     

    Por cierto, lo de "The Machine" no es cuántica, solo dice que es "un salto cuántico", refiriéndose a un salto en la mejora. Y ya que hablamos de cuántica, cuando se haga, también se usarán los fotones para enredarlos. Luz por todas partes. La electrónica que gasta más y encima que es trescientas veces más lenta se va frenando por la resistencia eléctrica, tiene los días contados. Que me dijas que recorre más distancia rebotando por dentro de una fibra óptica, tendría más sentido, pero existe la plasmónica, que permite dirigir la luz por estructuras nanométricas de mucho menor amplitud de onda.

     

    El cuántico (limitado) que tienen en Google es de la empresa DWAVE, pero sólo puede hacer algunos tipos de cálculos cuánticos, aunque algunos lo dudan.

     

    Yo creo que el fallo es que piensas que el ciclo de reloj del microprocesador lo va a frenar y no es así, no se esperará a un ciclo de relog, que la frenaría, es que has de dejar de pensar en relojes con gigaherzios aquí.

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  • enrolao84

    30 Sep 2013 20:23

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    enrolao84 » 21 MAY 2015  1:26

    De "The Machine" no sabia nada, pero no tiene nada que ver, mirando dicen:

     

    por ejemplo en www.ticbeat.com/tecnologias/machine-el-gran-proyecto-de-hp-para-revolucionar-la-computacin/ - ¿Qué novedades aportaría  ‘The Machine’? : "hará uso de un único tipo de memoria", "Otras diferencias relevantes sería el uso de fibra óptica para sustituir a los cables de cobre de los circuitos, lo que ayudaría a usar únicamente el 1,25% de la energía usada hasta ahora, y a conseguir servidores con un 10% del tamaño de los actuales" pero refiriendose a consumo electrico.

     

    Un ordenador cuantico puede que sea optico o electrico pero yo diria que estudian en ambos sentidos, como por ejemplo: "Los ordenadores cuánticos, mas cerca con una nueva ley de superconductores" - www.omicrono.com/2015/01/los-ordenadores-cuanticos-mas-cerca-con-una-nueva-ley-de-superconductores/

     

    El problema es que el articulo de este post dice: "Un paso más en computación fotónica podría traernos ordenadores un millón de veces más rápidos." y no que los ordenadores cuanticos pueden ir un millon de veces mas rapido, otra cosa seria que circuitos opticos ayudasen a hacer ordenadores mas rapidos (cuanticos, ...) y tambien es incorrecto "con el tiempo los chips podrían ir millones de veces más rápidos", no podrian ir mas rapido por lo comentado pero si ordenadores mas potentes por cuantica, por menor calor, ...

     

    Tal vez deberian haber dicho en su lugar: "con el tiempo los chips podrían ir ser millones de veces más potentes" en vez de rapidos, pues mas rapidos pueden poco mas pues la señal a 1ghz solo puede recorrer 300 mm, pero ni siquiera eso pues los ordenadores cuanticos tambien podrian ser cableados y podria es una expresion muy variable.

     

    Desde luego 1 millon de veces mas rapido como que no, pues eso seria 1 millon de ghz y en ese caso la señal luminosa no podria recorrer en un ciclo ni siquiera la millonesima parte de 300 mm osea que si 300 mm es 0.3 metros, seria 0.0000003 metros la distancia maxima que podria recorrer la luz en un ciclo de una maquina 1 millon de veces mas rapida que un micro que opera a 1 ghz (y los hay a 4 ghz con lo cual aun seria 1/4 de esta distancia o menos). De hecho parece que el "El procesador más rápido del mundo" va a mas del doble de 4ghz, esto es a 8.429GHz segun www.taringa.net/posts/noticias/12491337/El-procesador-mas-rapido-del-mundo-AMD-o-INTEL.html y por tanto la distancia anterior de  0.0000003 metros aun la deberiamos dividir por 8 para poder superar en un millon de veces la velocidad del ordenador actual mas rapido.

     

    (como curiosidad en este ordenador que va a mas de 8ghz las señales no pueden alcanzar mas alla de 300 mm / 8 = 37.5 mm y si calculamos a 8.5 sera 35.2 mm - en realidad sera menos, pues seria calculando con la velocidad de la luz en el vacio y sin delays y da igual que hablemos de señales electricas o de haces de luz)

     

    "La electrónica que gasta más y encima que es trescientas veces más lenta se va frenando por la resistencia eléctrica" - la señal viaja a la velocidad de la luz, y aunque no fuese, el calculo de que a 1 ghz una señal de luz no puede superar los 300 mm sigue siendo cierta.

     

    Es mas, la electicidad puede superar la velocidad de la luz, pero no la luz : "La electricidad puede cuadruplicar la velocidad de la luz en 120 metros " - www.tendencias21.net/La-electricidad-puede-cuadruplicar-la-velocidad-de-la-luz-en-120-metros_a25.html

     

    es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090326163339AAcbngc - ¿La velocidad de la luz y la electricidad son iguales?  - Si te refieres a un Pulso electrico si tienen la misma velocidad, pero el flujo de electrones es muy Lento comparado con la velocidad de la luz.

     

    y en la wikipedia: "Mientras que las partículas pueden moverse muy despacio, algunas veces con una velocidad media de deriva de sólo fracciones de milímetro por segundo,35 el campo eléctrico que las controla se propaga cerca a la velocidad de la luz, permitiendo que las señales eléctricas se transmitan rápidamente por los cables" - es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

     

    Pd: lo de la distancia real no lo decia por rebotes, sino porque el trazado electrico puede dar muchas vueltas entre 2 puntos, mientras que las ondas electromagneticas (inalambricas) suelen ir linea recta.

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  8:03

    Tio, son mas rápìdos y punto, no por ser cuánticos. Es que es absurdo. ¿Te crees que todas las empresas y universidades del mundo se equivocan? Si estás tan seguro mándales un mail, que quieres que te diga más.

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  • jjdelalamo

    5 Jun 2013 13:48

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    jjdelalamo » 21 MAY 2015  8:06

    Yo sí entiendo lo que dice enrolao84.

     

    La velocidad de la luz tiene un límite (la misma que la electricidad en un conductor ideal sin resistencia), y por tanto la distancia que pueden recorrer los fotones en un instante de tiempo está limitada.
    En un ciclo de reloj de un procesador que vaya a 4Ghz, como ha calculado enrolao84, es 75mm. Quiere decir que si el fotón (o impulso eléctrico) tiene que recorrer más de 75mm necesita más ciclos de reloj.

     

    Lo que sí que pasa es que se está tendiendo a "acercar" y encapsular chips que antes iban en su propio zócalo. Ahora CPU+CPU+OI+Memoria Cache+Sonido+... se mete en un sólo chip por lo que las distancias son ínfimas. Igual en estos casos el paso de tecnología basada en electrones a basada en fotones tiene sentido, quizás con distancias tan cortas toma mucha más importancia lo que se tarda en hacer operaciones de conversión comparado con la velocidad teórica pura.

     

    Pero vamos, que doctores tiene la Iglesia, lo mío es ingeniería de andar por casa.

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  12:29

    Olvidaos del diseño de un ordenador actual, aquí se puede procesar información por colores, partirla, hacerla pasar por el mismo sitio en múltiples sentidos (hablamos de ondas) y un montón de cosas más a aprovechar de las propiedades de la luz. ¿De dónde sacáis que hay un reloj siquiera?

     

    Se pueden solapar circuitos (en vez de una operación 10, 20, 1000, ¿1.000.000?)

     

    ...La velocidad de la luz tiene un límite (la misma que la electricidad en un conductor ideal sin resistencia)...

     

    Eso es erróneo: el tope de la velocidad del electrón siempre es unas cien o trescientas veces inferior a la máxima de la luz. Aunque por lo que fuese pudiera acercarse a la velocidad de la luz, como cualquier partícula se desintegraría y acabaría transformándose en luz: no habría electrón (muerto el perro, se acabó la electricidad). No lo digo yo, lo dijo en su día Einstein.

     

    En serio, que es más rápido con luz y hay que alegrarse y abrir el champán. "Confi", tios.  wink

     

    Aparte, se gasta la mitad de energía enviar un fotón que un solo electrón (y lo primero pasa, y lo segundo ni en broma, se envían miles para la misma señal)

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  • jjdelalamo

    5 Jun 2013 13:48

    Mensajes: 2215

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    jjdelalamo » 21 MAY 2015  13:45

    Olvidaos del diseño de un ordenador actual, aquí se puede procesar información por colores, partirla, hacerla pasar por el mismo sitio en múltiples sentidos (hablamos de ondas) y un montón de cosas más a aprovechar de las propiedades de la luz. ¿De dónde sacáis que hay un reloj siquiera?

    Se pueden solapar circuitos (en vez de una operación 10, 20, 1000, ¿1.000.000?)

     

    Esta parte es muy interesante, y desde luego a mí ni se me había pasado por la cabeza (ni me he leído el artículo original redface ). Yo hablaba para aplicarlo a las arquitecturas actuales, todo eso que cuentas me parece de ciencia-ficción. Quién sabe lo que tendremos en 10, 20 o 30 años.

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  • Cdaked

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    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  13:53

    No sé lo que detalla el artículo original, pero si que sé de casos en los que se maneja el color y desde luego se puede hacer que se atraviesen ondas, sumarlas, restarlas... al cambiar la longitud de onda se las puede encerrar hasta que otra señal las vuelva a cambiar y dejar libres (ideal para una celda de memoria)

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  • cerebrumvirtualis

    14 May 2013 22:45

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    cerebrumvirtualis » 21 MAY 2015  14:28

    1,000,000 veces mas rapido parece muy raro. Sé que estan trabajando en electronicas THz.
    No tengo idea como trabajaria un procesador optico pero si asumiriamos la frequencia de la luz visible podrian calcular con 500 THz?
    Se podria rectificar este senal? NO SÉ! Se usaria pulsos de luz supongo.
    La cifra 1,000,000 parece eligida arbitraria, para atraer inversores .

     

    Pero enrolao tiene razon. La luz solo podria recorrer una distancia por tiempo. Para 1Thz esa seria 300µm.
    Asi que , los circuitos tendrian que ser muy paralelos en cercania para obtener una ventaja realista.

    [size=1]

     

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  • Cdaked

    Moderador

    18 Ene 2014 12:42

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    Cdaked » 21 MAY 2015  14:45

    ya digo que no tiene que ver con los ordenadores actuales, aunque se empiece haciendo "híbridos", la idea es que sea totalmente óptico y aproveche las características únicas de la luz, que se solapen circuitos, por colores, etc que ya contaba más atrás.

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  • cerebrumvirtualis

    14 May 2013 22:45

    Mensajes: 1920

    Ubicación: Indeterminable

    cerebrumvirtualis » 21 MAY 2015  14:57

    En general pienso que ordenadores seran una million veces mas rapido que hoydia. Utilzando fotonicas, memristores, paralelización, circuitos de funciónes especificos....etc.  Quizas tambien un compartimiento cuantico de mil qubitos para resolver raytracing?  :D

     

    Los ordenadores superiores de 2000.  :D  :D  :D
    www.top500.org/list/2000/11/

     

    Lawrence Livermore National Laboratory
    United States ASCI White, SP Power3 375 MHz    IBM 8,192cores               4,938.0GFLOPs 12,288GFLOP maximo

    1GFLOP por nucleo.  lol

    [size=1]

     

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