13 dec. 2012
2 minuten
IBM heeft een belangrijke stap gezet in het gebruik van licht in plaats van elektrische signalen om in toekomstige computers informatie te transporteren. De nieuwe technologie, die ‘silicium nanofotonica’ wordt genoemd, maakt integratie mogelijk van verschillende optische componenten, samen met elektrische circuits op een enkele siliciumchip. Daarbij wordt voor het eerste gebruik gemaakt van sub-100-nm halfgeleidertechnologie.
Silicium nanofotonica gebruikt lichtpulsen voor communicatie en voorziet in een ‘supersnelweg’ waarover grote hoeveelheden data zich snel kunnen verplaatsen tussen computerchips in servers, graote datacentra en supercomputers. Zo worden beperkingen door congestie in dataverkeer en dure traditionele interconnecties weggenomen.
"Deze technologische doorbraak is het resultaat van meer dan tien jaar pionierswerk bij IBM", zegt dr. John E. Kelly, senior vice president en directeur van IBM Research. "Hierdoor kunnen w silicium nanofotonica in ‘real-world’ productie gaan inzetten en dat heeft invloed op een groot aantal toepassingen."
Klaar voor Big Data
De hoeveelheid data die wordt geproduceerd en via netwerken getransporteerd groeit gestaag, ten gevolge van een explosieve toename van nieuwe toepassingen en diensten. Silicium nanotechnologie, nu klaar voor commerciële ontwikkeling, stelt de industrie in staat om gelijke tred te houden met de groeiende vraag naar hogere chipprestaties en meer rekenkracht.
Bedrijven staan voor een nieuw computertijdperk, waarin systemen in real time grote hoeveelheden gegevens ((Big Data) moeten kunnen verwerken en analyseren. Silicium nanotechnologie komt tegemoet aan de uitdagingen van Big Data, door de verschillende onderdelen van systemen naadloos met elkaar te verbinden, of ze nu een paar centimeters of een paar kilometers van elkaar af staan.
Productierijp
Voortbouwend op het oorspronkelijke ‘proof of concept’ heeft IBM de belangrijkste uitdagingenbij het overbrengen van de technologie naar commerciële productie tot een goed einde weten te brengen. Door een paar bewerkingsmodules toe te voegen aan een 90-nm CMOS-productielijn kan een variëteit aan nanofotonicacomponenten, zoals golflengtedivisiemultiplexers (WDM), modulatoren en detectoren, worden geïntegreerd met CMOS-elektronica. Zo kunnen single-chip optische-communicatietransceivers worden geproduceerd in een conventionele chipfoundry.
Meer dan 25 Gbps
Met de CMOS-nanophotonicatechnologie kunnen transceivers een datarate halen van meer dan 25 Gbps per kanaal. Bovendien is het met de technologie mogelijk om een aantal parallelle datastromen toe te voeren aan een enkele vezel, door gebruik te maken van golflengtedivisiemultiplexers op de chip. De mogelijkheid om grote datastromen met grote hoeveelheden data te multiplexen biedt kansen voor het opschalen van toekomstige communicatie tot het afleveren van terabytes aan informatie tussen ver uit elkaar liggende delen van computersystemen..
Details van de technologie deze week door dr. Solomon Assefa gepresenteerd op de IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) in zijn presentatie ‘A 90 nm CMOS Integrated Nano-Photonics Technology for 25 Gbps WDM Optical Communications Applications.
Meer informatie over het project is te vinden op de website van IBM Research.
Anderen lazen ook
