【マイクロLED】CPUとGPUをモールス信号で通信!?MicrosoftとTSMCが開発する次世代技術の衝撃

Microsoftが開発中のマイクロLEDを使った光電融合技術が話題に。その名も「スロー&ワイド」方式。低速なLEDを大量に並べて通信するという、まるでモールス信号のような発想にネット民が沸騰中!

💡 小学生でもわかる「マイクロLED通信」
パソコンの中では、CPUとGPUなどの部品同士が電気の信号でデータをやり取りしています。でも、電気は熱くなりやすく、速くするとロスが大きいという問題があります。そこで注目されているのが「光」で通信する方法。中でも「マイクロLED」は、小さな電球(LED)をたくさん並べて、それぞれをチカチカ点滅させてデータを送るというアイデアです。1個のLEDは遅いけど、100万個同時に使えば超高速!というわけです。まるで、たくさんの人がモールス信号を同時に送るようなイメージですね。

1: ID:G5FzhU6y0 @スレ主
次世代光源として注目を集める技術の1つがマイクロLED(発光ダイオード)だ。最大の特長は消費電力の際立った低さにある。動作速度は遅いが、並列化によって大容量通信を実現する。米Microsoft(マイクロソフト)や台湾積体電路製造(TSMC)が開発に乗り出した。本記事は、光電融合をテーマとする書籍『光電融合 AI×半導体の技術革命』(日経BP)から抜粋して掲載する。
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/03627/071500024/?i_cid=nbpnxt_new_top_10

💡 この話題の背景・ソース概要
このニュースは、日経BPの書籍『光電融合 AI×半導体の技術革命』からの抜粋記事です。マイクロソフトとTSMCが、CPUとGPU間のデータ通信を、従来の電気配線から光通信に置き換える「光電融合」技術の開発を進めています。特に、マイクロLEDを光源として使うことで、消費電力を大幅に削減できると期待されています。ソース:https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/03627/071500024/

2: ID:G5FzhU6y0 @スレ主
Co-Packaged Optics(CPO)の新たな光源候補として、マイクロLEDが注目を集めている。現在主流の半導体レーザーに比べて消費電力を大きく抑えられることから、マイクロソフトやTSMCが有望視し、いち早く開発に乗り出した。
LEDは、レーザーとは発光原理が異なる。レーザーでは光を増幅する「誘導放出」によって高い指向性と単一波長の光を得るのに対し、LEDは電子と正孔の再結合に伴う「自発放出」を利用する。LEDは光の品質では劣る一方、レーザーのような共振器構造を必要とせず、構造が簡素で低消費電力化しやすい。
マイクロLEDは、直径が数~数十μmの微小なLEDを多数集積したデバイスである。ディスプレー向けで開発が進んだ技術で、シリコン(Si)基板上に数十万~数百万個のLEDを高密度に配置できる。LEDを極小化することで応答速度が高まり、通信用途にも対応できるようになった。
並列に多数並べられるというマイクロLEDの特性は、データ通信分野でのLEDの価値を大きく変えた。光通信はこれまで、少ないチャネル数で高速に伝送する「ファスト&ナロー」型が主流だった。レーザーで高い指向性と単一波長の光を生成し、長距離伝送や波長多重を実現する。一方で、発振条件を満たすため構造や制御が複雑になりやすく、消費電力の増大が課題となる。
これに対しマイクロLEDは、低速チャネルを多数並べる「スロー&ワイド」型に適する。高速化に伴う信号劣化や電力増大を抑えながら、システム全体の効率を高められる。
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/03627/071500024/?i_cid=nbpnxt_new_top_10
3: ID:QBhk5dIS0
100万ビットとかになるらしいな
胸熱
4: ID:G5FzhU6y0 @スレ主

マイクロLEDは、発光素子一つひとつの動作速度は遅いものの、並列化により伝送容量を稼げる。スロー&ワイド型に向く(出所:エンノスターの資料を編集)

43: ID:k/nNRfr50
>>4
「縁の下の力持ち」はこれに由来する(民明書房刊「発光素子奇伝」)
5: ID:Kd0pEO8w0
IOWN「せやな」
6: ID:S33KDPi80
遅いな
光電融合技術はNTTがもう製品化初めてるぞ
73: ID:2LZz1PaS0
>>6
ドンドン広めていかないとMicrosoftの名前で上書きされかねない
7: ID:G5FzhU6y0 @スレ主
一方で、並列構成を前提とするため、チャネル数の増大に伴う光結合や配線の複雑化といった課題がある。指向性や単一波長性はレーザーほど高くないため、通信距離は数十m未満の短~中距離にとどまる。技術の標準化や量産体制といったエコシステムも発展途上にある。
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/03627/071500024/?P=2
8: ID:t0Btzbk80
たまに信号機で情報発信できるね?なんて夢物語いうのもいるよな
12: ID:xMeBq42H0
>>8
実際可能でしょ
通信速度はでないだろうけど
22: ID:t0Btzbk80
>>12
可能は可能なんだけど信号機に実装する費用とそれを受信するときにどんだけ品質保てるかだよね。信号機ともなると赤信号で止まってるときはいいけど青信号で動いてるときにどう受信するか?も課題だし。
32: ID:A7mYUlBT0
>>22
まあやっぱり電波が便利よね
44: ID:t0Btzbk80
>>32
今残ってる有線か無線さいつよ。赤外線通信はリモコンとかには残ってるだけよね
47: ID:lj+m0zxI0
>>32
導波路欲しいね。他の無線と干渉なし
これを複数束ねたらいい
消費電力すごいけど
64: ID:hmadKWVa0
>>47
つイーサネット
131: ID:Vd6aA4+y0
>>12
20年くらい前の話だけどオレが行ってた大学のゼミの教授がこれ系の研究してた
実験ではLEDランプの点滅でテキスト情報送ってCCDカメラで認識させてディスプレイにニュースとか渋滞情報とか表示させてた
双方向通信じゃなくて放送みたいに送りつけオンリーだとかなりいい感じのところまでできてた
LEDなら何でもいいんで室内の照明でも車のヘッドライトでも街路灯でもどこにでも組み込めた
9: ID:MmYiGP1W0
NTTがやってくれる
10: ID:yAd0muqK0
パラレルて同期処理が結局大変なんじゃろ
13: ID:xMeBq42H0
>>10
シリアルバスを束ねるのはPCIeでやってるので
そっちは大丈夫なんじゃ
29: ID:XxGc2R6W0
>>10
大昔のプリンタパラレルポートは廃れたな
まぁ同期制御も発達してはいるんだろうけど
58: ID:9MDOh3UU0
>>29
伝送の世界は行ったり来たりだよ。
シリアルで初めてこれ以上高速化できない!→パラレルで送れば倍倍で送れる!→制御がめんどすぎて高速化出来ない!→高速でシリアルで送ればいい!
の無限ループ。
36: ID:t0Btzbk80
>>10
パラレルで送るよりシリアルをひたすら早く送るほうが早くね?がUSBよね
72: ID:SoGgY65f0
>>36
IDE(ATA)パラレル→SATAシングル
もそうだね今のHDD、SSD
11: ID:rmZIXFC/0
モールス信号ワロタw
54: ID:pbTw5wrS0
>>11
光通信やからいわゆる「狼煙」やろ
光(煙)があるかないか
56: ID:DfpJnqyu0
>>54
狼煙は色によっても情報が伝えられる
14: ID:jPxrlc/z0
つまり今が買いって事?
52: ID:CwcnTXvp0
>>14
こういう情報が出てきたら既に手遅れ
持ってたら売れ
15: ID:JNpyJKHe0
IWONて結局自己満で他に次々出し抜かれていくだけだな

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