O chip wireless continuará
tendo fios para as rotas de comunicação mais usadas. As vias menos usadas vão
se comunicar por antenas. [Imagem: Drexel University]
Eliminando os nanofios
Aparelhos que se comunicam uns com os outros sem fios
estão por toda parte.
Mas a Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos
quer mais: a ideia é que os blocos internos dos processadores, e dos chips em
geral, passem a se comunicar por ondas de rádio, eliminando a fiação interna do
chip.
Isto será feito adicionando antenas de transmissão e
recepção a cada um dos blocos do processador.
Os maiores ganhos serão a possibilidade de uma
miniaturização ainda maior dos chips e, principalmente, a diminuição do calor
gerado pelo trânsito dos elétrons em seu interior.
"Mais ou menos como acontece com o intestino humano,
as interconexões com fios são muito longas, apesar da possibilidade de sua
condensação em um espaço pequeno. O volume total de conexões necessárias para
tornar um chip funcional exige uma área muito grande," explica o professor
Baris Taskin, da Universidade de Drexel, encarregado de construir o chip
wireless juntamente com seu colega Kapil Dandekar.
Rede wireless no chip
A equipe já elaborou o projeto de uma "rede dentro
de um chip" que usa tanto antenas quanto interconexões por fios,
otimizando a velocidade de comunicação e permitindo que o chip seja usado em
plataformas novas e mais sofisticadas.
"Um chip híbrido que utiliza conexões tanto com,
quanto sem fios, resulta em uma plataforma mais robusta," disse Taskin.
"As interconexões com fios podem ser usadas como linhas de comunicação
dedicadas entre as áreas que estão constantemente trocando dados. E as antenas
podem eliminar uma série de interconexões com fios entre as rotas de
comunicação menos usados dentro do chip."
Um dos elementos-chave para viabilizar a transformação
desse design em um chip real é uma tecnologia de antenas reconfiguráveis,
criada por Dandekar.
Problemas de rede
A utilização de radiofrequências para o transporte de
dados tem uma vantagem sobre outras técnicas sem fios planejadas para a próxima
geração de microchips, uma vez que as ondas de rádio podem viajar através dos
sólidos.
Mas também tropeça nas mesmas dificuldades encontradas
para o projeto de outras redes de comunicação: onde colocar as antenas, qual a
frequência de transmissão a ser usada para evitar interferências, e como obter
a maior banda possível, para que a rede não se torne um gargalo para os dados
no interior do processador.
Os pesquisadores, contudo, afirmam que vale a pena
enfrentar esses desafios, uma vez que as redes sem fios on-chip poderão ser
prontamente usadas nos chips 3D.
Eles esperam ter seus primeiros protótipos funcionais
dentro de cinco anos.
Outra alternativa para o mesmo problema são os
processadores fotônicos, que trocam dados por luz, em vez de eletricidade. Eles
poderão ser muito mais rápidos, mas não necessariamente terão um sistema de
trânsito de dados mais simples.
Inovação tecnológica.
Nenhum comentário:
Postar um comentário