Если вы считаете, что ваш компьютер с шестиядерным 4-гигагерцовым процессором занимает лидирующее положение по вычислительной мощности, то вы глубоко заблуждаетесь. На белый свет появился новый чип, который минимум в 250 раз быстрее самого мощного процессора для настольных систем и этот чип был создан в рамках программы Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA под названием Terahertz Electronics, конечной целью которой является “упаковка” вычислительной мощности суперкомпьютера в чип твердотельного однокристального микропроцессора.
Чип, способный выполнять 1 триллион циклов в секунду, имеет название Terahertz Monolithic Integrated Circuit (TMIC) и он является экспериментальным изделием известной американской компании Northrop Grumman. Терагерцовая производительность позволила ему сместить в почетного пьедестала первенства чип, изготовленный в 2012 году, тактовая частота которого составляла 850 ГГц, а производительность – на 150 миллиардов циклов в секунду меньше, чем производительность нового чипа.
“Современная электроника, построенная на дискретных твердотельных компонентах, пока еще принципиально не может работать в субмиллиметровом диапазоне электромагнитного спектра. И в первую очередь это связано с недостаточной скоростью работы транзисторов. Все попытки “залезть в терагерцовый диапазон” были основаны на технологиях преобразования переменного тока одной частоты в переменный ток большей частоты. Однако, такой подход ограничивает выходную мощность электронных устройств в целом и оказывает негативное влияние на соотношение сигнал-шум. Кроме этого, технологии преобразования частоты увеличивают вес, размеры устройства и количество потребляемой устройством энергии” – пишут представители DARPA в официальном заявлении.
“В основе чипа TMI лежат абсолютно иные принципы увеличения частоты. А использованные в чипе широкополосные высокочастотные усилители обеспечивают разницу уровней между входными и выходными сигналами всего в 6 децибелов при работе на тактовой частоте в 1 ТГц. Такие показатели нового чипа указывают на то, что скоро мы можем начать разрабатывать первые практические применения для новых терагерцовых технологий” – рассказывает Дев Палмер (Dev Palmer), руководитель программы Terahertz Electronics, – “Этот прорыв может привести к появлению множества революционных технологий, таких как терагерцовые сканеры для систем безопасности, радары для автомобилей-роботов, коммуникационные системы, значительно превосходящие по характеристикам существующие системы и спектрометры, способные с высокой точностью и чувствительностью определять наличие потенциально опасных химических и взрывчатых веществ”.
К сожалению, еще неизвестно сколько именно потребуется времени для того, чтобы терагерцовые технологии перешли из разряда опытных лабораторных технологий в разряд практических технологий. И естественно, не стоит ожидать скорого появления таких технологий на рынке потребительской электроники, первым делом эти технологии появятся в военной технике, а лишь затем, через какое-то время, возможности терагерцовой электроники станут доступны и простым смертным.