Innovación

Crean el primer microprocesador optoelectrónico capaz de ser fabricado a gran escala

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Científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT), la Universidad de California en Berkeley y la Universidad de Colorado han desarrollado el primer microprocesador optoelectrónico, capaz de enviar y recibir información mediante la comunicación óptica, susceptible de ser producido a gran escala en las fábricas actuales.

Científicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT), la Universidad de California en Berkeley y la Universidad de Colorado han desarrollado el primer microprocesador optoelectrónico, capaz de enviar y recibir información mediante la comunicación óptica, susceptible de ser producido a gran escala en las fábricas actuales.

Los chips optoelectrónicos presentan numerosas ventajas frente a los procesadores tradicionales, ya que utilizan muchísima menos energía y permiten mantener la potencia de cálculo en un nivel más alto durante más tiempo.

Ello se debe a que los microprocesadores están continuamente enviando y recibiendo datos a los circuitos lógicos y de memoria. Cada vez se exige una velocidad mayor para que se mueva esa información, con lo que es necesario aumentar el ancho de banda de las conexiones eléctricas entre los distintos elementos, lo que a su vez conlleva un mayor gasto de energía y un aumento de la temperatura que puede dañar los componentes.

En ese sentido, las conexiones de datos ópticos son, en principio, mucho más eficientes que la electricidad. Y a diferencia de las conexiones eléctricas, sus requerimientos de energía no aumentan drásticamente con la distancia entre elementos o la cantidad de información. De este modo, las conexiones ópticas podrían vincular procesadores que están a metros de distancia en lugar de a micrómetros, sin apenas pérdida de rendimiento.

¿Cómo es este chip optoelectrónico?

El chip en cuestión cuenta con unos 850 componentes ópticos y 70 millones de transistores, significativamente menos elementos que un chip al uso, que requiere de unos mil millones de transistores para lograr el mismo rendimiento. De hecho, en los tests que los científicos realizaron, quedó patente que, con menor complejidad técnica en los chips optoelectrónicos, se puede igualar la capacidad de procesamiento que los chips que estamos acostumbrados a ver.

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El procesador optoelectrónico está fabricando sobre varias capas de silicio aisladas por capas de vidrio. Así, los investigadores dispusieron las guías de onda – los componentes ópticos que guían la luz – encima de una fina capa de vidrio sobre una oblea de silicio. La diferencia en el índice de refracción entre el silicio y el vidrio ayuda a contener la luz que viaja a través de las guías de onda.

En el lado negativo, una de las principales trabas que existían para la producción de estos chips ópticos era su proceso de fabricación extremadamente difícil y caro. Pero los investigadores de este proyecto han conseguido producir sus procesadores con los sistemas y técnicas de fabricación estándares de la industria, con lo que su producción a gran escala es más que plausible en un futuro cercano.

Sobre el autor de este artículo

Alberto Iglesias Fraga

Periodista especializado en tecnología e innovación que ha dejado su impronta en medios como TICbeat, El Mundo, ComputerWorld, CIO España, Kelisto, Todrone, Movilonia, iPhonizate o el blog Think Big de Telefónica, entre otros. También ha sido consultor de comunicación en Indie PR. Ganador del XVI Premio Accenture de Periodismo y Finalista en los European Digital Mindset Awards 2016.