Bevægelse mod en Tera-Skala computer

Forskere hos Intel har fundet en måde at øge hastigheden af ​​en siliciummodulator, så den kan indkode data på lysstråler med en hastighed på 40 gigabit pr. sekund, hvilket overgår virksomhedens tidligere rekord med 10 gigabit. Til sammenligning har kommercielle modulatorer, som er lavet af dyre, ikke-siliciummaterialer, først for nyligt været tilgængelige med 40 gigabit i sekundet.





Modulatorer er afgørende komponenter i alle fiberoptiske netværk, der konverterer informationsbits til lysimpulser. Men nutidens modulatorer er lavet af dyre materialer som lithiumniobat, og de kan ikke let krympes ned og masseproduceres. Mario Paniccia, den ledende forsker i arbejdet, mener, at ved at lave modulatorer og andre fotoniske enheder, såsom lasere og detektorer, af billigt silicium, kan han revolutionere telekommunikation såvel som indersiden af ​​din computer. Hvis fotoniske enheder er billige, siger han, så kunne de integreres i indvoldene på en pc; Hurtige lysstråler kunne erstatte de kobbertråde, der i øjeblikket bruges til at flytte bits rundt mellem behandlingskerner og til og fra hukommelsen.

Intel har været i gang for nylig, hvor de har udgivet tidsskriftsartikler og konferenceartikler, der beskriver dets fotoniske siliciumenheder. I 2004 afslørede Paniccias team en siliciummodulator på én gigabit pr. sekund, og i 2005 forbedrede forskerne hastigheden til 10 gigabit. Samme år byggede de en bemærkelsesværdig god siliciumlaser. I 2006 annoncerede holdet en hybridlaser, der kombinerer indiumphosphid med silicium, hvilket gør det muligt at behandle det på samme måde som andre siliciumenheder. (Hybridlaseren vil højst sandsynligt blive brugt i kommunikations- og computerapplikationer, mens laseren udelukkende af silicium vil være nyttig til visse typer medicinsk billeddannelse.) Og i januar hævede forskerne deres modulator til 30 gigabit pr. sekund.

Med alle disse enheder, der hurtigt forbedres i ydeevne, siger Paniccia, at det er tid til at begynde at tænke på at integrere hybridlasere og modulatorer på en enkelt chip. Da begge enheder er baseret på silicium, kan de laves billigt ved at drage fordel af eksisterende fremstillingsfaciliteter og -teknikker. Ideelt set vil Intel inden for fem år, siger Paniccia, have en chip på størrelse med en fingernegl, der kan sende en terabits værdi af data. Det ville være hastighed nok til at downloade film i dvd-størrelse fra internettet på få sekunder og gengive kompleks tredimensionel grafik på computere i realtid.



Ved at bygge modulatorer og hybridlasere i silicium håber Intel at bygge en enkelt chip, der er i stand til terabit per sekund datahastigheder. Dette billede viser en 40-gigabit pr. sekund siliciummodulator holdt i midten af ​​en montering. Kredit: Intel

skjule