Tversnitt av databrikken fra IBM som kombinerer optiske og elektroniske kretser. (Bilde: IBM Research)

IBM SILICON NANOPHOTONICS

Fremtidens databrikker bruker lys

Mangedobler hastigheten.

For første gang er en mikrobrikke som inneholder både optiske og elektriske komponenter produsert med konvensjonelt produksjonsutstyr, ifølge IBM.

Det kan bety at vi er et skritt nærmere et kommersielt gjennombrudd for avanserte mikrobrikker som både sender data med lys og elektroniske signaler.

I første omgang er dette gode nyheter for store selskaper som Facebook og forskningsinstitusjoner som håndterer enorme datamengder, skriver Ingeniøren.

Les også: Dette blir årets viktigste teknologitrender

Fotoner tar over

Fotoner kan ta over for elektroner som informasjonsbærer også internt i komponenter.

Ved å bruke lys istedenfor elektriske signaler, kan data transporteres svært hurtig både innad i brikken og mellom komponenter i servere og datasentre.

IBMs brikke kan overføre data med hastigheter på 25 Gb per sekund per kanal. Brikken har også et system som gjør at flere datastrømmer kan sendes parallelt i samme optiske krets, fordi det brukes lys med ulik frekvens - wavelength division multiplexers (WDM).

For at denne teknologien skal bli konkurransedyktig, må brikkene kunne konkurrere i pris med brikker som kun bruker elektroniske kretser. At brikken kan fremstilles med vanlig produksjonsutstyr, slik IBM hevder, kan være et skritt i denne retningen.

Ifølge IBM kan brikken fremstilles med 90 nm (nanometer) prosessteknologi.

Les også: Dette er Norges ukjente milliardbutikk

Stort potensiale

Mikroelektronikkforsker Tor Sverre Lande synes løsningen til IBM virker veldig interessant.

– Det er ingen tvil om at kombinasjonen av elektronikk og optikk har et stort potensiale, sier Lande, som er professor i mikroelektronikk ved institutt for informatikk, Universitetet i Oslo.

Han tviler imidlertid på at løsningen ennå er klar for å produseres på standard produksjonslinjer for mikrobrikker.

– Det ser ut som om de bruker skreddersydde løsninger for å lage denne mikrobrikken, sier Lande.

Han legger til at forsøket likevel er mer kommersielt interessant enn tidligere forsøk.

Les også: Dette er den nye norske superradaren

Fremtiden er lys

Lande mener fremtiden bokstavelig talt er lysende når det gjelder fremtidens mikrobrikker. Årsaken er at optiske kretser der informasjon overføres med lys har langt større overføringskapasitet enn elektroniske kretser.

– Du kan sammenlikne det med bredbånd som bruker fiberoptikk. Har du fiber, så får du gjerne ti ganger så høy hastighet som med kabel, forteller Lande.

Lys har høy hastighet, i tillegg er det veldig energieffektivt.

Les også: Super-wifi rekker mange kilometer

Big data

Når det gjelder behandling av store datamengder, så setter overføringen mellom ulike komponenter i dag større begrensning enn selve prosesseringen av dataene.

– I dag har man mer ledningsbegrensning enn prosessorbegrensning. Distribusjon av data er en større utfordring enn å prosessere dem, sier Lande.

– Det har vært en langvarig trend å overføre store datamengder med lys gjennom fiberoptikk over store avstander, denne teknologien åpner imidlertid for å bruke lys over veldig kort avstand, forteller Lande.

Akilleshælen for utvikling av denne teknologien har vært å utvikle løsninger for overføring av elektroniske signaler til lyssignaler som er integrert i mikrobrikken. Utviklingen har kommet lengre andre veien, på teknologien som tar imot lyssignaler og overfører dem til elektroniske signaler.

– Det ser ut til at IBM nå har funnet ganske rimelige løsninger for overføring av elektroniske signaler til lys i en brikke, sier Lande.

Les også:

Forskere spår pikselens død

Intels nye Xeon Phi har 61 kjerner

Raskere fiber til halv pris