Уникальный фотонный суперкомпьютер разработали в Сарове

Фотонную вычислительную машину (ФВМ) создали в Российском федеральном ядерном центре – Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ). Предприятие госкорпорации "Росатом", расположенное в Сарове, совершило прорыв, который не смогли сделать специалисты других стран.

Уникальность разработки в том, что вычислительные процессы нового компьютера основаны не на работе электронных компонентов, как в привычных ЭВМ, а на взаимодействии импульсов лазерного излучения. Инструкции в виде машинных кодов переводятся в лазерные импульсы. По волноводам фотоны переносятся в процессор, где происходят вычислительные операции. Затем оптическая информация в виде лазерных лучей возвращается в электронную часть компьютера и преобразуется в электрическую, доступную пользователю.

Благодаря такой технологии ФВМ могут решать задачи, недоступные полупроводниковым суперкомпьютерам, отмечает автор разработки, главный научный сотрудник Института теоретической и математической физики (ИТМФ) ВНИИЭФ Сергей Степаненко. При этом фотонные процессоры требуют в десятки и даже сотни раз меньше энергии для вычислений по сравнению с ЭВМ.

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

В РФЯЦ-ВНИИЭФ раскрыли секрет, как им удалось сделать то, над чем специалисты разных стран бьются уже долгие годы. Нужно, чтобы требующие много времени и энергии преобразования информации  между световой и электрической частями компьютера выполнялись как можно реже.

Так, производительность фотонного процессора, созданного в Сарове, может достигать 50 петафлопсов, при этом его пиковая мощность составит лишь 100 ватт. Тогда как самые современные ЭВМ сейчас могут "разгоняться" только до 5 терафлопсов, это меньше ФВМ в 10 тыс. раз. И это не предел, уверяют специалисты российского ядерного центра: производительность ФВМ можно значительно поднять, сокращая длину световой волны.