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【技術】スパコンをパソコン並みに小さくする基礎技術を開発/NTT

1:2014/02/25(火) 22:09:19.74 ID:
 NTTはスーパーコンピューターをパソコン並みに小さくする基礎技術を開発した。情報伝送の担い手をこれまでの電子から光に変える。
光は電子より速く進み、小さな半導体チップで高速の処理ができると説明している。10年後の実用化が目標という。
研究成果を英科学誌ネイチャー・マテリアルズ(電子版)に掲載した。

 半導体の中に、光が行き来する構造を作った。直径170ナノ(ナノは10億分の1)メートルの穴を整然と並べたシリコンの板のうえに、
インジウムやリンでできた細線を置いた。
 線を光信号が通る仕組み。データを記録するメモリーや、信号を切り替えるスイッチが同じ製法でできる。
 光で計算結果を高速でやり取りすれば、小型のパソコンでも、スパコン並みの計算速度が出せるという。
光は電子と違って、熱を発生しない。冷却装置も省ける。最先端のスパコンは広大な敷地が必要になるくらい大きい。

2014/2/24 23:43 日経新聞
http://www.nikkei.com/article/DGXNZO67335170U4A220C1TJM000/

NATURE MATERIALS
Movable high-Q nanoresonators realized by semiconductor nanowires on a Si photonic crystal platform
http://www.nature.com/nmat/journal/v13/n3/full/nmat3873.html

111:2014/02/26(水) 05:13:28.11 ID:
>>1
が分かり辛いならプレスリリースを読めばいいじゃない

NTT HOME > NTT持株会社ニュースリリース > 世界で初めてナノワイヤとフォトニック結晶による光ナノ共振器の形成に成功
http://www.ntt.co.jp/news2014/1402/140220a.html
169:2014/02/27(木) 20:55:44.15 ID:
>>1
コンピュータの5大要素と表現すると古典すぎかもしれんが
お前の言っている小さくしている部分でコンピュータの計算能力の
基本である五大要素の1つの演算力装置をどれだけ小さくするかの話に
すぎないそれを小さくしてもコンピュータは小さくならないし
総合情報処理能力も高くならない。

必要なのは計算(演算)する部分ではなく、それを蓄える記憶装置の
部分であるのだよ。最近の頭でっかちの単細胞がよく勘違いするのがこれだ。

メモリを小さくできないかぎり何もできない、メモリを高速化できないかぎり
性能は上がらない、メモリの応答遅延が長い限り速度は一定以上上がらない。
すべては記憶装置の小型化と大容量化にかかっているってことな。
現在のスパコンを見ろ、たとえば地球シミュレータで使われたSX9とか
それの後継とかだ、パソコンと同じ半導体工場で作られたDDR3-SDRAMを
並列に繋いでいるだけである。これが現実でそれを小さくしろっていっているのよ。
2:2014/02/25(火) 22:11:56.79 ID:
NTT、ナノワイヤと光結晶技術で光を閉じ込め-光素子実現に一歩、集積技術開発
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720140221eaal.html
3:2014/02/25(火) 22:14:01.84 ID:
研究者が一般人にも分かるようにと苦心して分かりやすいプレスリリースを出し、
一般人よりも理解力が低い記者がさらに分かりにくい題名をつけてしまったパターンだな
7:2014/02/25(火) 22:16:13.88 ID:
今のパソコンは一昔前のスパコン並みの性能ですが
11:2014/02/25(火) 22:17:10.22 ID:
>>7
それで何やってんだろうなあ
10:2014/02/25(火) 22:16:39.94 ID:
スパコンって何だ?
190:2014/02/28(金) 21:15:23.88 ID:
>>10
> スパコンって何だ?

メガホンなんかでぶっ叩いたシーンに使う擬音語だ
13:2014/02/25(火) 22:19:08.76 ID:
これは酷い

スパコンで大事なのは放熱であって、たとえ光で通信したところで熱は発生するし、そもそも
通信による熱の発生より演算による熱の発生のほうが多くてそれは光通信では防げないの
で、今と同程度の表面積がないと無理だっての
20:2014/02/25(火) 22:24:20.13 ID:
>>13
北海道にスパコンおいてターミナルを各地に置いとけばいい
北海道の冷たい水で冷却
42:2014/02/25(火) 22:39:47.16 ID:
>>20
なら、普通のスパコンを北海道におけば、パソコン並みに小さくできるってこったな

>>32
赤外線だが、狭い溝に閉じ込めると損失は大きい、チップ内程度ならどうってこたあないが
120:2014/02/26(水) 07:03:55.62 ID:
>>13
発熱が多いのは光電変換、逆変換であって
光通信それ自体ではないのではないか?

ロジック、メモリー、通信、すべて光で光電変換を経ないことが
最終目標なのだろう。ストレージやヒューマンインターフェースは
光で完結できない場所として残るだろうけど。
その状態で電界、電荷式並の電力が必要とは思えない。
124:2014/02/26(水) 07:13:19.83 ID:
>>120
>>13
>そもそも通信による熱の発生より演算による熱の発生のほうが多くて

>ロジック、メモリー、通信、すべて光で光電変換を経ないことが
>最終目標なのだろう。

光コンピュータなんて言ってた馬鹿は絶滅したはずなんだが、まだ生き残りがいるとか、、、
14:2014/02/25(火) 22:21:03.03 ID:
量子コンピューターがそろそろ完成じゃないの?

3~4年前のサピオに書いてあったけど??
32:2014/02/25(火) 22:31:42.12 ID:
この光って可視光か赤外線だよね X線じゃないよね
波長より幅の狭い溝に封じ込められるものなんだ
ちょっと不思議
36:2014/02/25(火) 22:34:17.72 ID:
エロ動画と2ちゃんだけしか見ないのに…
45:2014/02/25(火) 22:44:04.75 ID:
>>13
おまえ、青い光は温度高くないって知らなさそう。青白い炎と青い光はべつもの。
55:2014/02/25(火) 23:02:25.77 ID:
NTTは昔からこういう山師みたいな研究ばっかりやってる
58:2014/02/25(火) 23:06:05.81 ID:
>>55
何十年か前にホログラムメモリとか言ってたな
73:2014/02/25(火) 23:52:59.88 ID:
>>72
んや、おまえみたいな信じやすいばかをかもるためにうそ、ついてるばあいがあるからよ色温度。
81:2014/02/25(火) 23:59:16.98 ID:
>>79
電子回路じゃないので
紫外線で冷やす とか、あるばあいはあんな。
93:2014/02/26(水) 01:19:43.26 ID:
光が電子より高速に進むのは事実だが、
電界の進む速度は光と一緒なので意味ないよねw

スイッチングが高速と書けばいいのに
94:2014/02/26(水) 01:28:07.60 ID:
>>93
電子には質量があるのだよ・・・。
99:2014/02/26(水) 01:32:05.86 ID:
>>94
>
>>93
>電子には質量があるのだよ・・・。

電界の進む速度は光と一緒
電子自体の動きは遅いけど、情報を伝えるのは電子じゃなくて電界
ここを勘違いしている人が多い
101:2014/02/26(水) 01:59:30.65 ID:
そもそも豆電球ってなんで光るのか疑問
106:2014/02/26(水) 03:07:16.90 ID:
>>101
そもそも光とは何かを考えると、意外に簡単。
光とはエネルギーがぷるぷるしている状態。
つまり、エネルギーをぷるぷるさせるために、
豆電球のなかにぷるぷるするコイルがある。
そのぷるぷるに電気を流すとすごいぷるぷるする。
ぷるぷるしすぎてどうにもならないから光になってじゃーじゃー漏れる。

なんか間違ってるか?
ん?
126:2014/02/26(水) 07:32:15.11 ID:
光を留めておくってイメージ出来ないな。
電気だったらコンデンサで貯めておけるけどさ。
146:2014/02/26(水) 21:11:01.06 ID:
スパコン並みの性能を手に入れて何をするかだな

ビットコインのマイニングか?
149:2014/02/26(水) 21:40:31.40 ID:
夢の21世紀、スパコンなみの性能がパソコンサイズ…そして携帯電話サイズに。
何が出来るかって?






パズドラ。
154:2014/02/27(木) 01:11:19.30 ID:
昔のクレイのスパコンとかって見た目からしてスパコンしてたよなぁ。
159:2014/02/27(木) 11:19:05.92 ID:
そもそもコンピュータの歴史そのものがスパコンを小型化してパソコンにしてきた歴史でしょ?
164:2014/02/27(木) 15:43:46.40 ID:
トポロジカル絶縁体のディラック状態での光運動を利用した活動制御で
トンネル電流のフェルミ速度を安定化させ高移動度トランジスタや
低消費電力の論理回路が形成できる話とつながってるね。
171:2014/02/27(木) 23:23:11.38 ID:
え?光コンピューターって、まだやってるの?
30年くらい前から研究レベルで実用レベルに
全然なってないじゃん。
176:2014/02/28(金) 05:50:23.74 ID:
.
 別スレで似たような意見があったので証拠に貼っておく

 >例えば断面が1mm2の銅線に1アンペアの電流を流した場合、電子は平均的に4.4mm/分の速度で流れる。
 >wiki

  http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1393321751/74
181:2014/02/28(金) 13:46:38.33 ID:
浄水場から何キロも離れているのに蛇口をひねると直ぐに水が出てくる不思議
188:2014/02/28(金) 20:52:06.17 ID:
今のパソコンは○年前のスパコン相当の計算能力云々ってよく聞くけど、
GPUがグングン伸びてる一方で、CPUはFlops値の向上が停滞してるじゃん?

CPUを大量に並列した汎用性の高いスパコンと、数TFLOPSのGPU単体を接続したデスクトップPCを比較して
「数年前のスパコン相当~」って言うのは間違ってるんじゃないかと思うんだわ。
197:2014/03/01(土) 04:48:52.11 ID:
>>188
>GPUがグングン伸びてる一方で、CPUはFlops値の向上が停滞してるじゃん?

2010.03 C2070 GF100 515.2GFLOPS(1030.4GFLOPS) 1.0倍(基準)
2013.02 K20X GK110 1312GFLOPS(3935GFLOPS)  2.547(3.819)倍

2010.03 Xeon  X5680   6Core3.33GHz  80GFLOPS 1.0倍(基準)
2013.09 Xeon E5-2697v2 12Core2.7GHz 259.2GFLOPS 3.24倍
2014.xx Xeon E5-2---v3 --Core---GHz 約700GFLOPS 8~9倍 予定
189:2014/02/28(金) 21:08:06.81 ID:
単純にCPU並べればFLOPSは伸びるわけで
むしろ並列化可能か否かのデータ依存性とか
プロセッサ間のデータバスのバンド幅とか
実効性能と呼ばれるものではそっちにボトルネックがあればだめですわな

ただ並列したやつは安いのでプログラムを並列化するテクニックの開発は盛んに行われてる
191:2014/02/28(金) 21:17:29.06 ID:
>>189
Xeon phiなんかがそれか
192:2014/02/28(金) 21:21:33.86 ID:
>>191
GDDRを使うのはそういう理由だろうね
203:2014/03/02(日) 00:59:35.17 ID:
たまには自分でさがしたらどうだ
ほれ
ttp://www.ntt.co.jp/news2014/1402/140220a.html
204:2014/03/02(日) 01:14:42.85 ID:
「今後、この手法を用いて光学利得や光非線形性など様々な機能を持った半導体ナノワイヤをシリコンフォトニック結晶に組み合わせることにより、レーザや光スイッチ等の様々な機能光デバイスの実現をめざします。
さらに、それらのナノワイヤ素子をフォトニック結晶プラットフォーム上の導波路で結合して、集積光回路を作成する予定です。
さらに、これらの技術を他のナノフォトニクス技術とも組み合わせることにより大規模光集積技術を確立し、
今から10年~15年後に本格的にプロセッサチップの中へ光ネットワークを導入するための研究開発を進め、低消費エネルギーで超高速の情報通信技術を実現することをめざします。」


光学スィッチングデバイスもまだまだ先の話のようだね
基本は大切だし判らないけど
207:2014/03/02(日) 01:44:39.64 ID:
日本でいうスパコンで良いなら、MacProなら基準を満たしてるんだろ。
家庭用スパコンとしてどーぞ。
元スレ:http://www.anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1393333759/
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2014/03/02 19:37 | 未分類COMMENT(0)TRACKBACK(0)  TOP

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