211service.com
Op weg naar een computer op Tera-schaal
Onderzoekers van Intel hebben een manier gevonden om de snelheid van een siliciummodulator te verhogen, zodat deze gegevens kan coderen in lichtstralen met een snelheid van 40 gigabit per seconde, waarmee het vorige record van het bedrijf met 10 gigabit wordt verbeterd. Ter vergelijking: commerciële modulatoren, die zijn gemaakt van dure, niet-siliciummaterialen, zijn pas sinds kort verkrijgbaar met een snelheid van 40 gigabit per seconde.
Modulators zijn cruciale componenten in alle glasvezelnetwerken en zetten stukjes informatie om in lichtpulsen. Maar de modulatoren van vandaag zijn gemaakt van dure materialen zoals lithiumniobaat, en ze kunnen niet gemakkelijk worden gekrompen en in massaproductie worden geproduceerd. Mario Paniccia, de hoofdonderzoeker van het werk, is van mening dat hij, door modulatoren en andere fotonische apparaten, zoals lasers en detectoren, van goedkoop silicium te maken, een revolutie teweeg kan brengen in de telecom en de binnenkant van uw computer. Als fotonische apparaten goedkoop zijn, zegt hij, kunnen ze in de ingewanden van een pc worden geïntegreerd; snelle lichtstralen zouden de koperdraden kunnen vervangen die momenteel worden gebruikt om bits tussen verwerkingskernen en van en naar het geheugen te verplaatsen.
Intel is de laatste tijd goed bezig met het publiceren van tijdschriftartikelen en conferentiepapers waarin de silicium-fotonische apparaten worden beschreven. In 2004 onthulde het team van Paniccia een siliciummodulator van één gigabit per seconde, en in 2005 verbeterden de onderzoekers de snelheid tot 10 gigabit. Datzelfde jaar bouwden ze een opmerkelijk goede all-silicium laser. In 2006 kondigde het team een hybride laser aan die indiumfosfide combineert met silicium, waardoor het op dezelfde manier kan worden verwerkt als andere siliciumapparaten. (De hybride laser zal hoogstwaarschijnlijk worden gebruikt in communicatie- en computertoepassingen, terwijl de volledig siliciumlaser nuttig zal zijn voor bepaalde soorten medische beeldvorming.) En in januari verhoogden de onderzoekers hun modulator tot 30 gigabit per seconde.
Nu al deze apparaten snel verbeteren in prestaties, zegt Paniccia dat het tijd is om na te denken over het integreren van hybride lasers en modulatoren op een enkele chip. Omdat beide apparaten zijn gebaseerd op silicium, kunnen ze goedkoop worden gemaakt, gebruikmakend van bestaande fabricagefaciliteiten en -technieken. In het ideale geval, zegt Paniccia, heeft Intel binnen vijf jaar een chip ter grootte van een vingernagel die een terabit aan gegevens kan verzenden. Dat zou voldoende snelheid zijn om films op dvd-formaat binnen enkele seconden van internet te downloaden en complexe driedimensionale afbeeldingen in realtime op computers weer te geven.
Door modulatoren en hybride lasers in silicium te bouwen, hoopt Intel een enkele chip te bouwen die in staat is tot terabit per seconde datasnelheden. Deze afbeelding toont een siliciummodulator van 40 gigabit per seconde die in het midden van een montage wordt gehouden. Krediet: Intel