Green Photonics and Electronics [Electronic resource] / ed.: Gadi Eisenstein, Dieter Bimberg. - Berlin : Springer International Publishing Switzerland, . - 299 p. - (NanoScience and Technology). - URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-67002-7 (Springerlink). - ISBN 978-3-319-67001-0. - ISBN 978-3-319-67002-7

Переклад назви: Зелена фотоніка та електроніка
Рубрики:
Renewable Energy
Laser
Electrical Power Engineering
Processor Architectures
Mechanical Power Engineering

Ключові слова: energy efficient system architecture -- energy-efficient optical communication -- secure power management and delivery -- reducing internet energy consumption -- high performance exaflop computers -- nanophotonic approach to energy -- energy-efficient chip design -- energy-efficient vcsels -- computer architecture -- енергоефективна архітектура системи -- енергоефективний оптичний зв'язок -- безпечне керування живленням і доставка -- зменшення споживання енергії в інтернеті -- високопродуктивні комп'ютери exaflop -- нанофотонний підхід до енергетики -- енергоефективний дизайн чіпа -- енергоефективні vcsel -- архітектура комп'ютера --
Анотація:
This books focuses on recent break-throughs in the development of a variety of photonic devices, serving distances ranging from mm to many km, together with their electronic counter-parts, e.g. the drivers for lasers, the amplifiers following the detectors and most important, the relevant advanced VLSI circuits. It explains that as a consequence of the increasing dominance of optical interconnects for high performance workstation clusters and supercomputers their complete design has to be revised. This book thus covers for the first time the whole variety of interdependent subjects contributing to green photonics and electronics, serving communication and energy harvesting. Alternative approaches to generate electric power using organic photovoltaic solar cells, inexpensive and again energy efficient in production are summarized. In 2015, the use of the internet consumed 5-6% of the raw electricity production in developed countries. Power consumption increases rapidlyand without some transformational change will use, by the middle of the next decade at the latest, the entire electricity production. This apocalyptic outlook led to a redirection of the focus of data center and HPC developers from just increasing bit rates and capacities to energy efficiency. The high speed interconnects are all based on photonic devices. These must and can be energy efficient but they operate in an electronic environment and therefore have to be considered in a wide scope that also requires low energy electronic devices, sophisticated circuit designs and clever architectures. The development of the next generation of high performance exaFLOP computers suffers from the same problem: Their energy consumption based on present device generations is essentially prohibitive.
Ці книги присвячені нещодавнім проривам у розробці різноманітних фотонних пристроїв, що обслуговують відстані від міліметрів до багатьох кілометрів, разом із їхніми електронними аналогами, напр. драйвери для лазерів, підсилювачі, що слідують за детекторами, і, найголовніше, відповідні вдосконалені схеми НВІС. У ньому пояснюється, що внаслідок зростаючого домінування оптичних з’єднань для високопродуктивних кластерів робочих станцій і суперкомп’ютерів їх повний дизайн має бути переглянуто. Таким чином, ця книга вперше охоплює весь спектр взаємозалежних тем, які сприяють розвитку екологічної фотоніки та електроніки, обслуговуючи комунікацію та збір енергії. Узагальнено альтернативні підходи до виробництва електроенергії з використанням органічних фотоелектричних сонячних елементів, недорогі та енергоефективні у виробництві. У 2015 році використання Інтернету споживало 5-6% електроенергії, виробленої в розвинених країнах. Споживання електроенергії швидко зростає, і без будь-яких трансформаційних змін щонайпізніше до середини наступного десятиліття буде використовуватися все виробництво електроенергії. Ця апокаліптична перспектива призвела до того, що розробники центрів обробки даних і HPC переорієнтували увагу зі збільшення швидкості передачі даних і пропускної здатності на енергоефективність. Усі високошвидкісні з’єднання базуються на фотонних пристроях. Вони повинні і можуть бути енергоефективними, але вони працюють в електронному середовищі, і тому їх потрібно розглядати в широкому діапазоні, який також вимагає електронних пристроїв з низьким енергоспоживанням, складних схем і розумних архітектур. Розробка наступного покоління високопродуктивних комп’ютерів exaFLOP страждає від тієї ж проблеми: їх енергоспоживання на основі сучасних поколінь пристроїв є фактично непомірним.
This books focuses on recent break-throughs in the development of a variety of photonic devices, serving distances ranging from mm to many km, together with their electronic counter-parts, e.g. the drivers for lasers, the amplifiers following the detectors and most important, the relevant advanced VLSI circuits. It explains that as a consequence of the increasing dominance of optical interconnects for high performance workstation clusters and supercomputers their complete design has to be revised. This book thus covers for the first time the whole variety of interdependent subjects contributing to green photonics and electronics, serving communication and energy harvesting. Alternative approaches to generate electric power using organic photovoltaic solar cells, inexpensive and again energy efficient in production are summarized.

In 2015, the use of the internet consumed 5-6% of the raw electricity production in developed countries. Power consumption increases rapidlyand without some transformational change will use, by the middle of the next decade at the latest, the entire electricity production. This apocalyptic outlook led to a redirection of the focus of data center and HPC developers from just increasing bit rates and capacities to energy efficiency. The high speed interconnects are all based on photonic devices. These must and can be energy efficient but they operate in an electronic environment and therefore have to be considered in a wide scope that also requires low energy electronic devices, sophisticated circuit designs and clever architectures. The development of the next generation of high performance exaFLOP computers suffers from the same problem: Their energy consumption based on present device generations is essentially prohibitive.
Додаткові точки доступу: