211service.com
W kierunku komputera w skali tera
Naukowcy z Intela znaleźli sposób na zwiększenie szybkości modulatora krzemowego, tak aby mógł kodować dane na wiązkach światła z prędkością 40 gigabitów na sekundę, bijąc poprzedni rekord firmy o 10 gigabitów. Dla porównania, komercyjne modulatory, które są wykonane z drogich materiałów nie krzemowych, są dostępne dopiero od niedawna z prędkością 40 gigabitów na sekundę.
Modulatory są kluczowymi komponentami we wszystkich sieciach światłowodowych, przekształcając bity informacji w impulsy światła. Ale dzisiejsze modulatory są wykonane z drogich materiałów, takich jak niobian litu, i nie można ich łatwo zmniejszyć i produkować masowo. Mario Paniccia, główny badacz prac, uważa, że robiąc modulatory i inne urządzenia fotoniczne, takie jak lasery i detektory, z taniego krzemu, może zrewolucjonizować telekomunikację, a także wnętrze komputera. Jeśli urządzenia fotoniczne są tanie, mówi, można je zintegrować z wnętrznościami komputera; szybkie wiązki światła mogłyby zastąpić przewody miedziane używane obecnie do przenoszenia bitów między rdzeniami przetwarzającymi oraz do iz pamięci.
Firma Intel rozwijała się ostatnio, publikując artykuły w czasopismach i artykuły konferencyjne, w których szczegółowo opisano swoje krzemowe urządzenia fotoniczne. W 2004 roku zespół Paniccia zaprezentował modulator krzemowy o przepustowości jednego gigabita na sekundę, a w 2005 roku naukowcy poprawili prędkość do 10 gigabitów. W tym samym roku zbudowali wyjątkowo dobry laser całkowicie silikonowy. W 2006 roku zespół ogłosił hybrydowy laser, który łączy fosforek indu z krzemem, co pozwala na przetwarzanie go podobnie do innych urządzeń krzemowych. (Laser hybrydowy najprawdopodobniej będzie używany w aplikacjach komunikacyjnych i komputerowych, podczas gdy laser całkowicie krzemowy będzie przydatny w niektórych rodzajach obrazowania medycznego.) W styczniu naukowcy zwiększyli swój modulator do 30 gigabitów na sekundę.
Ponieważ wszystkie te urządzenia szybko poprawiają się pod względem wydajności, Paniccia mówi, że nadszedł czas, aby zacząć myśleć o zintegrowaniu hybrydowych laserów i modulatorów w jednym chipie. Ponieważ oba urządzenia są oparte na krzemie, można je wytwarzać tanio, wykorzystując istniejące urządzenia i techniki produkcyjne. Idealnie byłoby, gdyby w ciągu pięciu lat, jak mówi Paniccia, Intel dysponował chipem wielkości paznokcia, który byłby w stanie przesłać terabitową wartość danych. To wystarczyłoby, aby w ciągu kilku sekund pobrać z Internetu filmy w rozmiarze DVD i renderować złożoną trójwymiarową grafikę na komputerach w czasie rzeczywistym.
Konstruując modulatory i hybrydowe lasery z krzemu, Intel ma nadzieję zbudować pojedynczy chip o szybkości transmisji danych w terabitach na sekundę. To zdjęcie przedstawia modulator krzemowy o szybkości 40 gigabitów na sekundę, trzymany pośrodku mocowania. Źródło: Intel