Рубеж в 1 Тбит/с для скорости передачи данных одним чипом покорён!

Инженеры IBM проделали 48 отверстий в тыльной части стандартного 90-нм КМОП-кристалла, обеспечив прохождение импульсов света к 24 приемным и 24 передающим каналам. В состав трансивера входят 24 поверхностно-излучающих лазера (vertical cavity surface emitting laser, VCSEL) промышленного стандарта, работающих на длине волны 850 нм, и 24 фотодиодов с шариковыми выводами, установленными на оптический кристалл. Оптические отверстия формируются на этапе последующей обработки подготовленных КМОП-пластин. Оптические кристаллы Holey предназначены для прямого подключения к 48-канальной многомодовой волоконной матрице через оптическую систему микролинз, установленную с помощью стандартных средств корпусирования.

Микрофотография тыльной стороны оптического кристалла Holey с лазерами и фотодиодами

Такая технология позволила создать ультракомпактный, высокопроизводительный и энергетически эффективный оптический приемопередающий модуль, обеспечивающий рекордные скорости передачи данных. Модуль Holey Optochip построен из коммерчески доступных компонентов, что открывает возможность его удешевления при крупномасштабном производстве.

Микрофотография оптического кристалла Holey размерами 5,2×5,8 мм

Кристалл Holey Optochip передает данные в восемь раз быстрее, чем существующие приемопередатчики оптических параллельных линий связи. Исходная скорость одного трансивера, построенного на новом оптокристалле, эквивалентна пропускной способности канала, который используют 100 тыс. пользователей с типичным на сегодняшний день доступом к Интернету на скорости 10 Мбит/с. Всего один такой микрочип способен «снабдить» высокоскоростным (100 Мбит/с) Интернетом здание крупной компании в более чем 10 тыс. компьютеров!

Приемопередатчик потребляет менее 5 Вт, обеспечивая один из лучших показателей энергоэффективности при передаче данных. Параллельная оптическая линия связи – технология, которая, в первую очередь, предназначена для передачи данных с высокой скоростью на расстояния до 150 м. Предполагается, что эта технология найдет применение в облачных вычислениях центров обработки данных следующего поколения.

Оптические сети в перспективе могут значительно повысить пропускную способность за счет более высоких скоростей передачи световых импульсов, используемых вместо электронов. Вот почему исследователи изучают возможность передачи оптических сигналов с помощью стандартных, недорогих и широко распространенных производственных технологий.

По расчетам IBM, достигнутая скорость передачи данных в 1 Тбит/с позволит в дальнейшем обеспечить пропускную способность, достаточную для обработки огромного массива данных, в т.ч. контента социальных сетей, фото и видео, данных с датчиков и информации об интерактивных покупках.

Клинт Шоу (Clint Schow), один из разработчиков прототипа этого оптического кристалла, IBM Research, надеется на то, что им удастся коммерциализировать эту технологию совместно с производителями в ближайшие 10 лет.

Источник: EE Times

Читайте также:
Прорыв в области кремниевой фотоники
Приоткрыты секреты разработок лабораторий Hewlett-Packard
Прорыв в нанофотонике видимого спектра: первые схемы
Революционный гибрид оптических трансиверов с ПЛИС от Altera
Intel совершила прорыв в области фотоники
Создан полностью оптический транзистор
Технология передачи светового сигнала по кремнию станет массовой
Органические магниты: мечты и реальность
Передача сигнала Ethernet по оптическим сетям со скоростями 10, 40 и 100 Гбит/с
За Уралом открыли первый завод оптоволокна
«Роснано» купило 47,7% «Оптиковолоконных систем»
Беспроводные решения проблемы «последней мили»ь
Наноструктуры повысят КПД солнечных батарей
Органические магниты: мечты и реальность
У графена появился соперник — графин