Проблема опережающего отечественного развития компьютерных технологий может быть реализована промышленным освоением оптических компьютеров (ОК), элементы которых совершенствуются в течение последних 50 лет. Эти элементы уже сопоставимы с элементами электронных компьютеров (ЭК) с использованием транзисторов или их опережают по быстродействию на три порядка за счет замены электронов на фотоны, выполнения параллельных вычислений и большей скорости обработки информации. Одним из сдерживающих факторов пока является реализация быстрой оперативной памяти ОК. В литературе [1–5] приводятся систематизированные автором сведения по элементам опто- и нанофотоники, [6–9] посвящены их развитию, а [10] посвящен вопросам реализации фотонной памяти.
Целью статьи является систематизация данных по быстрой и долговременной памяти применительно к ОК и ЭК, а также с использованием разных носителей информации для потребительского сектора, дата-центров и облачных серверов.
Как и любая вычислительная система, оптическому компьютеру (ОК) для нормального функционирования необходимы составные элементы: оптический (фотонный) процессор, оптическая передача данных, например, по оптоволоконному кабелю, оптическое хранилище (фотонная память), оптический источник питания (источник света в виде лазера или светодиода).
Применение ОК обещает повысить быстродействие вычислений на 3–4 порядка и ликвидировать отставание отечественной микроэлектроники от зарубежных образцов. Развитие нанофотоники за последние 30 лет позволяет сегодня реализовать ОК, однако, ряд элементов проигрывает кремниевым электронным компьютерам (ЭК) с использованием транзисторов или по габаритам, либо по энергопотреблению, либо по быстродействию. Особенно эти недостатки присущи устройствам фотонной памяти. В результате в настоящее время целесообразно использовать гибридные решения в виде сочетания фотонного процессора и фотонной памяти с ЭВМ. При этом для замены электронных компонентов потребуется преобразование формата данных из фотонов в электроны, что замедлит работу системы.