Un equip de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha participat en el desenvolupament d'un nou processador fotònic programable que executa diverses tasques simultàniament dins d'un únic xip, obrint noves possibilitats per a les xarxes de comunicacions del futur, els centres de dades i la intel·ligència artificial.
- Un equip de la UPV ha creat un processador fotònic programable que executa diverses tasques simultàniament en un únic xip.
- Esta innovació permetrà processar molta més informació amb un menor consum energètic per a futures xarxes de comunicacions i sistemes de radar.
- La tecnologia aprofita dues propietats de la llum, l'espai i la longitud d'ona, per a multiplicar la capacitat de processament sense augmentar la grandària del xip.
Un nou processador fotònic per a les comunicacions del futur
Investigadors del Photonics Research Lab-iTEAM de la UPV han col·laborat amb la Huazhong University of Science and Technology de la Xina en el disseny d'una arquitectura innovadora. Este avanç, publicat en la revista Nature Communications segons la font, permet que un mateix circuit execute diferents funcions al mateix temps. Fins ara, esta capacitat requeria l'ús de diversos xips o la duplicació dels recursos disponibles, el que limitava l'eficiència i augmentava el consum.
La principal novetat radica en la capacitat de configurar cada longitud d'ona de manera independent per a realitzar una tasca diferent. José Capmany, coautor principal de l'estudi, explica que és com transformar una carretera d'un sol carril en una autopista amb diversos carrils independents, on cada un transporta informació distinta sense interferir amb els altres segons les seues paraules. Aquesta aproximació contrasta amb els processadors fotònics actuals, que apliquen la mateixa configuració a totes les senyals òptiques, limitant l'aprofitament del hardware.
Aplicacions clau per a la intel·ligència artificial i els radars
Les possibles aplicacions del nou processador dissenyat per l'equip de la UPV són diverses i d'alt impacte. Entre elles, destaquen els sistemes de comunicacions òptiques, que podran gestionar múltiples canals d'informació de forma flexible. Això és crucial per a les infraestructures de comunicacions òptiques del futur, que necessiten una major capacitat i adaptabilitat.
A més, el xip permet el processament paral·lel d'imatges, una funció essencial per al desenvolupament i l'eficiència de la intel·ligència artificial. També s'aplicarà en sistemes de formació de feixos per a radars i comunicacions sense fil avançades. Totes estes funcions es poden realitzar utilitzant un únic xip reconfigurable, la qual cosa representa un estalvi significatiu en recursos i energia.
Millores significatives en eficiència i densitat funcional
Els resultats de la investigació mostren millores notables en l'eficiència del nou processador. Aconsegueix un rang de funcionament pròxim a 1 THz segons l'estudi, una fita important per a la velocitat de processament. A més, augmenta la densitat funcional del xip, permetent més operacions en un espai reduït, i redueix de manera considerable l'energia necessària per a programar-lo en comparació amb les arquitectures fotòniques convencionals.
Estes prestacions són particularment rellevants per al desenvolupament d'infraestructures de comunicacions òptiques d'última generació, processadors per a intel·ligència artificial i sistemes de computació d'altes prestacions. José Capmany subratlla la importància d'esta tecnologia per a avançar en camps que requereixen una gran capacitat de processament i una eficiència energètica òptima, obrint la porta a una nova generació de dispositius i xarxes més potents i sostenibles.