07/12/08 13:10:11
米国IBMは12月6日、電気の代わりに光パルスでCPUコア間のデータ伝送を行い、伝送速度を
従来より最大100倍高速化する新技術の研究成果を発表した。この技術が実用化されれば、
スーパーコンピュータがノートPC並みのサイズになる可能性があるという。
IBMのリサーチ・サイエンティスト、ウィル・グリーン（Will Green）氏は、シリコン・
ナノフォトニクスと呼ばれるこの技術について、「極細の光ファイバでCPUの配線の一部を
代替し、CPUコア間におけるデータ伝送速度と電力効率を大幅に向上させるものだ」と述べて
いる。
シリコン・ナノフォトニクスは、最大数センチの距離内でのデータ伝送が可能で、現在CPUの
配線に用いられている銅配線と比べると、データ伝送速度を最大100倍高速化し、消費電力も
約10分の1に低減するという。
「シリコン・ナノフォトニクスは、CPUコア間の通信を高速化しつつ省電力化も実現する技術だ」
（Green氏）
シリコン・ナノフォトニクスの研究基盤は、光ファイバによるインターネット通信と同じ技術に
基づいている。シリコン・ナノフォトニクスは、マイル単位ではなく、数センチという超近距離
で光通信を可能にするものだと、Green氏は述べている。
シリコン・ナノフォトニクスが実現するデータ通信の高速化と電力効率の向上により、
スーパーコンピュータのような莫大な処理能力を持ったコンピュータがデスク上で利用できる
ようになると、Green氏は言う。「数百、あるいは数千のコアをチップに搭載できるように
なる。例えば、仮想世界がリアルタイムでレンダリングされ、より豊かなゲーム体験が可能に
なるだろう」（Green氏）
シリコン・ナノフォトニクスに基づくCPUでは、各コアに搭載されたモジュレータが電気を
光パルスに変換し、それがCPU上に形成された光ファイバで伝送される。なお、コアに搭載
されるモジュレータは、さほどスペースを必要としない。
Green氏によると、シリコン・ナノフォトニクスはIBMにとって長期的な研究プロジェクトの
1つであり、その成果は10-12年以内にCPUに実装される見通しだという。
パフォーマンス向上を目的としたCPUのマルチコア化が進められているが、CPUのコア間を
接続する現在の銅配線では、コアが増加していくと高速データ伝送が困難になる。銅配線は
熱を発するため、データ伝送にはコア間の距離が数ミリ以内という制限が加わるからだ。
それ以上の距離では熱により配線が切れてしまう。
シリコン・ナノフォトニクスは、CPUのデータ伝送線として使われている銅配線に取って代わる
可能性があるが、現状では銅配線のほうが有用である。なぜなら、CPUのトランジスタ間通信に
銅配線は不可欠であるからだ。一方で、シリコン・ナノフォトニクスはCPUコア間通信での利用
が想定されている。「つまり、われわれは銅配線に光通信技術を組み合わせることで、CPUの
高機能化を助長しようとしているのだ」とGreen氏は語る。
Green氏によると、IBM以外にも、複数の新興企業や研究所が米国でシリコン・ナノフォトニクス
の研究開発に取り組んでいるという。なお、IBMのプロジェクトは、米国国防総省高度研究計画局
（DARPA：Defense Advanced Research Projects Agency）から資金の一部を助成されている。
ソースは
URLﾘﾝｸ(www.computerworld.jp)
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