Izbor uredništva

Zadnje dodano

Najbolj brano

Intel želi nadomestiti žice s svetlobnimi žarki

Intel je prejšnji teden objavil prvo delujočo celovito silicijevo fotonsko povezavo z integriranimi laserji na svetu, ki naj bi pospešila prenos podatkov v računalniku in zunaj njega. Eksperimentalni čip trenutno zmore prenašati podatke s hitrostjo 50 Gbps, raziskovalci pa si že prizadevajo za zvišanje hitrosti. 29.7.2010

Nova optična povezava lahko prenaša podatke na daljše razdalje in je večkrat hitrejša kot bakrena tehnologija, ki je v uporabi danes – do 50 gigabitov podatkov na sekundo, kar je enakovredno prenosu celotnega filma v visoki ločljivosti vsako sekundo. Pri Intelu pravijo, da je izsledek raziskave pomemben, ker prenosi po bakrenih žicah počasi dosegajo svojo mejno vrednost. Vse več je podatkov, ki jih je treba prenašati od računalnika do računalnika, in prenos s hitrostjo 10 Gbps ali več preko bakrenih vodnikov je precejšen izziv. Četudi bi podatke uspeli prenašati s tako hitrostjo, pa se pojavijo težave pri dometu tovrstnih prenosov.

Današnje računalniške komponente so med sabo povezane z bakrenimi kabli ali s sledmi na tiskanih vezjih. Zaradi degradacije signala, ki je povezana z uporabo kovin, kot je baker, imajo pri prenosu podatkov ti kabli omejeno najdaljšo dolžino. To omejuje snovanje računalnikov in zahteva, da so procesorji, pomnilnik in druge komponente postavljeni čim bliže. Tokratni raziskovalni dosežek predstavlja nov korak pri zamenjavi teh povezav z izjemno tankimi in lahkimi optičnimi vlakni, ki lahko na daljše razdalje prenesejo bistveno več podatkov, kar bi lahko radikalno spremenilo razvoj računalnikov v prihodnosti in načrtovanje podatkovnih centrov. Dosegljivost cenovno ugodnih in zelo hitrih optičnih povezav na temelju te tehnologije bi lahko proizvajalcem računalnikov omogočila, da v celoti spremenijo zasnove sistemov, od mini prenosnikov do superračunalnikov. Podjetja s strežniškimi farmami ali podatkovnimi centri bi lahko odpravila ozka grla, hkrati pa bi z zamenjavo mnogih kablov z enim optičnim vlaknom zabeležila občutne operativne prihranke pri prostoru in energiji.

Silicijeva fotonika obeta uporabo v različnih segmentih računalniške industrije. Pri teh hitrostih prenosa podatkov si je na primer mogoče zamisliti 3D-zaslone v velikosti zidu za domačo zabavo in videokonference pri tako visoki ločljivosti, da je videti, kot da so udeleženci v isti sobi. Prihodnji podatkovni centri ali superračunalniki bi lahko imeli komponente postavljene v različnih delih stavb ali celo delih naselja, pri čemer bi te komunicirale med sabo s hitrostjo svetlobe. To bi uporabnikom podatkovnega centra, kot so na primer ponudniki spletnega iskanja, računalništva v oblaku ali finančna industrija, omogočilo izboljšanje zmogljivosti, možnosti in doseganje občutnih prihrankov prostora in energije. Znanstveniki bi lahko z novo tehnologijo razvili še zmogljivejše računalnike za reševanje najzahtevnejših svetovnih problemov.

Prototip naprave Silicon Photonics Link je dosežek večletnih raziskovalnih načrtov na področju fotonike in vključuje več naprav, ki se lahko pohvalijo z oznako »prva na svetu«. Sestavljen je iz silicijevega oddajnega in sprejemnega čipa, pri čemer vsak čip integrira gradnike iz prejšnjih Intelovih prelomnih dosežkov, kot so prvi hibridni silicijev laser (razvit v sodelovanju z University of California leta 2006) in izredno hitri optični modulatorji ter fotodetektorji, predstavljeni leta 2007.

Oddajni čip sestavljajo štirje tovrstni laserji, iz katerih svetlobni žarki potujejo v optični modulator, ki vanje vkodira podatke pri hitrosti 12,5 Gbps. Štirje žarki se nato združijo in pošljejo v eno samo optično vlakno s skupno hitrostjo 50 Gbps. Na drugi strani povezave sprejemni čip loči štiri optične žarke in jih preusmeri v fotodetektorje, ki pretvorijo podatke nazaj v električne signale. Oba čipa sta proizvedena s pomočjo cenovno ugodnih proizvodnih tehnik, ki so že uveljavljene v polprevodniški panogi. Intelovi raziskovalci si že prizadevajo dodatno povečati hitrost prenosa podatkov s povečanjem hitrosti modulatorja in povečanjem števila laserjev na čip, kar odpira pot do prihodnjih terabitnih optičnih povezav.

Te raziskave so ločene od Intelove tehnologije Light Peak, čeprav prav tako sodijo pod okrilje Intelove strategije na področju vhodno/izhodnih tehnologij. Light Peak predstavlja Intelova prizadevanja na področju optičnih povezav 10 Gbps za Intelove platforme v bližnji prihodnosti. Raziskovalni cilji na področju silicijeve fotonike so usmerjeni v izrazito zniževanje stroškov, prenos podatkov na teraravni in uvajanje optičnih komunikacij z izredno širokim naborom množičnih aplikacij.

‹ nazaj