Computación con luz cada vez más cerca (MIT)

Aplicar la óptica en la computación actual podría traer enormes beneficios, comenzando por un aumento radical en el rendimiento de los ordenadores. Ya se han hecho intentos para crear ordenadores ópticos, e incluso algunos ya han logrado sus primeros cálculos. Sin embargo, todavía se encuentran lejos de alcanzar un estado práctico y comercial. En un intento por cambiar esto, un grupo de investigadores de MIT planea diseñar chips que combinen elementos ópticos y electrónicos, utilizando los métodos de fabricación actuales. Si esto llega a ser posible, los fabricantes de hardware podrían construir chips mucho más poderosos con cambios mínimos a su infraestructura de producción, haciendo que la computación con luz se vuelva algo mucho más factible.

Los métodos actuales de fabricación de chips están enfrentando una situación que pronto los colocará en un estado crítico. La miniaturización está cerca de alcanzar un punto límite, y el aumento en la demanda de ancho de banda provoca que cada vez más poder de procesamiento deba ser concentrado para transmitir volúmenes de datos cada vez mayores. A esto también hay que agregar una mayor ineficiencia, ya que demandan más energía, y se necesitan tomar mayores recaudos para proveer al chip de un enfriamiento adecuado. Se están explorando diferentes formas para romper este círculo vicioso, y puede que los chips ópticos tengan la respuesta. Estos chips transmiten datos utilizando luz en vez de electricidad, convirtiéndose en una alternativa mucho más eficiente y poderosa en materia de rendimiento. Claro que aún no se ha encontrado una forma práctica de aplicar tecnología óptica a la informática de hoy. Los pocos experimentos que se han llevado a cabo hasta la fecha han tenido resultados limitados, y nunca han salido del laboratorio.

Los profesores Vladimir Stojanović y Rajeev Ram del Instituto de Tecnología de Massachusetts esperan obtener chips ópticos utilizando métodos actuales de fabricación. Para llevar a cabo su objetivo, han adquirido acceso a una planta de manufactura utilizada por nada menos que Texas Instruments para crear microprocesadores y chips para teléfonos móviles. Los investigadores han podido demostrar que es posible colocar una cantidad significativa de componentes ópticos y electrónicos dentro de un mismo chip, pero todavía se enfrentan a algunos problemas. La "electrónica" del chip aún no puede controlar de forma directa a la "óptica", aunque esperan superar este inconveniente con el próximo grupo de prototipos.

Hasta este momento se han enfocado sobre los microprocesadores, pero los investigadores creen que, de tener éxito en este proyecto, la misma tecnología óptica podría ser trasladada a chips de memoria. Sin embargo, el proceso de fabricación deberá ser muy eficiente en relación con su costo, ya que el mercado de las memorias es muy dependiente de ello (hemos visto empresas enteras dedicadas a la fabricación de memoria ir a la quiebra durante la última crisis financiera). De acuerdo a las palabras de los investigadores, la aplicación de tecnología "fotónica" a los procesadores podría en principio cuadruplicar el rendimiento, pero si se aplicara tanto al procesador como a los chips de memoria, el beneficio de rendimiento podría escalar a un mínimo de diez veces, y a un máximo de veinte. Definitivamente se trata de algo que cambiaría por completo la informática actual, si llegara a lograrse. Esperamos que así sea. Crucemos los dedos.