この記事はいろいろなコンピューター Advent Calendar 2023(さっき作った)の1日目の記事です。 adventar.org 背景 さて、昨今のCPUはどんどん高速化し、クロック周波数も5GHzを超えることは珍しくなくなりました。 一方で、ここまで高速化すると問題になるのが光速です。 5GHzというのは50億分の1秒に1サイクルということなので、この間に光は真空中でも60mmしか進むことができません。 媒質中では屈折率に反比例して遅くなるので、例えば屈折率1.5の光ファイバーがあったとすると、40mmほどしか進めません。 一方で、単位体積あたりに詰め込める計算ユニットやメモリセルは有限なので、大きな並列度を持った計算機を作ったり、大容量の記憶装置を持ったりするには、それに応じた体積が必要です。 しかし、光に限らずあらゆるものは真空中の光速を超えることはできないので、大きくなれ