Draadloze netwerken op chips voor optimale interconnectie

Miniatuur draadloze netwerken zouden de informatie van het ene deel van de chip naar het andere kunnen transporteren. "Bedrade verbindingen op een chip kunnen relatief behoorlijk lang zijn. De grote hoveelheid verbindingen die nodig is om een chip te laten functioneren, kost een belangrijk deel van het chipoppervlak", zegt projectleider dr. Dr. Baris Taskin van de faculteit Electrical & Computer Engineering van Drexel. Zijn team werkt aan het ontwerp van een hybride ‘network-on-chip’ waarbij zowel antennes als bedrade verbindingen worden gebruikt om de communicatiesnelheid te optimaliseren. De nieuwe chip bevat tevens een herconfigureerbare antennetechnologie die is ontwikkeld door Taskin’s onderzoekpartner, dr. Kapil Dandekar.

Robuust

"Een hybride chip, met zowel draadloze als bedrade verbindingen vormt een robuust platform", zegt Tasking. "Bedrade interconnecties kunnen worden gebruikt als specifieke communicatielijnen tussen gebieden op de chip die constant data verzenden. Antennes kunnen een aantal bedrade  verbindingen elimineren tussen de minder gebruikte communicatiepaden."

Het gebruik van radiofrequenties om data te transporteren brengt een extra voordeel met zich mee ten opzichte van andere draadloze methodes die worden overwogen voor toekomstige microchips. Radiogolven kunnen zich voortplanten door vaste stoffen. Draadloze optische datatransmissie, waarbij lichtgolven worden gebruikt, is ook in ontwikkeling. Maar daarbij is een vrije zichtlijn nodig tussen zender en ontvanger, en dat is een significante beperkende factor. Voor 3D-cips is deze methode niet bruikbaar..

Proof of concept

Taskin hoopt binnen vijf jaar een volledige ‘proof of concept’ te kunnen presenteren. De grootste uitdagingen bij het ontwerp van zo’n chip zijn dezelfde als die bij het ontwerpen van een telecomnetwerk: beslissingen nemen over de locaties van antennes, de transmissiefrequentie en de hoeveelheid data die kan worden verzonden. Een succesvolle demonstratie van het concept kan deuren openen naar het gebruik van de techniek in multicore processoren en 3D chipontwerp.