Au-delà de vitesses d'horloge de 10 GHz, l'intégrité des signaux n'est plus assurée durant leur trajet dans les divers composants d'un ordinateur.
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Pour contourner ce problème, il est possible d'éliminer le système "chronométrique" caractéristique d'un ordinateurordinateur asynchrone.

Une autre solution consiste à utiliser une horloge laserlaser développée par un chercheur à l'University of Central Florida. Il s'agit en fait d'une horloge optique dotée d'un laser à semi-conducteursemi-conducteur, peu encombrant et peu coûteux.

Les pulsations d'un laser optique peuvent être accélérées à l'aide d'un procédé de modulationmodulation directe. Le laser reste alors activé en continu, mais la lumièrelumière est transmise à travers une série de micro-miroirs et de grilles de diffractiondiffraction qui déterminent le rythme des pulsations.

Grâce à ce système baptisé "mode-lock", il est possible de générer six milliards de pulsations par seconde à l'aide d'un unique laser. Il reste à présent à concevoir des microprocesseursmicroprocesseurs capables d'intégrer cette technologie.

Parallèlement, le chercheur de l'University of Central Florida travaille en collaboration avec des équipes de l'Université du Colorado et du National Institute of Standards and Technology (NISTNIST) pour associer son horloge optique, décrite dans la revue Optical Letter, à une horloge atomiquehorloge atomique.