50G Silicon Photonics Link

Intel Corporation обяви важен напредък в използването на светлинните лъчи вместо електрони за пренос на данни в и около компютъра. Компанията е разработила прототип на първата в света силициевофотонна връзка с интегрирани лазери. Връзката може да осъществи пренос на данните на по-дълги разстояния и много пъти по-бързо от днешните медни технологии - до 50 гигабита за секунда. Това е еквивалентът на цял филм HD предаван всяка секунда.

Днес компютърните компоненти са свързани чрез медни кабели или следи от платки. Поради влошаването на сигнала, който идва с използването на метали като мед за предаване на данни, тези кабели са с ограничени на максимална дължина. Това поставя ограничението процесори, памет и други компоненти, да бъдат на инч един от друг. Прототипът на Intel е още една стъпка към замяната на тези връзки с изключително тънки и леки оптични влакна, които могат да прехвърлят много повече данни на по-дълги разстояния, радикална промяна в начина, по който компютрите на бъдещето ще бъдат устроени.

Силиконовата фотоника ще има приложения в компютърната индустрия, от лаптопите до супркомпютрите. Например, при тази скорост на данните ще може да имаме 3D дисплей за домашно забавление с размера на стената. Или видеоконферентна връзка с толкова висока резолюция, че участниците да изглеждат в стаята с теб. Компонентите на центъра за данни или суперкомпютъра на бъдещето ще могат да бъдат разположени по цялата сграда или дори квартал и ще общуват помежду си с висока скорост, вместо да са ограничени от тежки кабели мед с ограничен капацитет и обхват.  Това ще позволи на потребителски центрове за данни, напр. търсачки, или доставчик на изчислителни облаци или финансови центрове за данни, да увеличат ефективността и възможностите си. При това да спестят значителни разходи в пространство и енергия. Учените ще изградят по-мощни суперкомпютри за решаване на най-големите проблеми на света.

50 гигабитовата връзка бе демонстрирана на конференция в Монтерей. Докато телекомуникациите и други приложения вече използват лазери за предаване на информация, сегашните технологии са твърде скъпи и обемисти да се използват за компютърни приложения. Intel демонстрира предаването данни по оптични влакна, като се използва светлинен сноп на ниска цена и лесен за призводство - от силиций (за разлика от скъпоструващите и трудни за производство устройства с екзотични материали като галиев арсенид).

Прототипът на 50Gbps Silicon Photonics Link е резултат от изследователска програма с поредица постижения в силиконовата фотоника, много от които първи в света.  В него са използвани силиконов трансмитер и ресийвър, чиповем които интегрират всички необходими елементи от предишните открития на Intel. Това са първият хибриден силиконов лазер, разработен съвместно с Университета на Калифорния в Санта Барбара през 2006 г., както и високоскоростните оптични модулатори и фотодетектори, обявени през 2007 година.

Чипът предавател се състои от четири такива лазери, общо 50 Gbps. На другия край на връзката, чип приемник разделя четирите оптични лъчи, след което те биват обърнати в електрически сигнали. И двата чипа са на ниска цена и са направени по производствените технологии, познати на полупроводниковата индустрия. Изследователите от Intel вече работят за увеличаване броя на лазерите на чипове, които осигуряват пътя към бъдещето – терабит в секунда и оптични връзки - достатъчно бързи за копиране на цялото съдържание на типичен лаптоп за една секунда.

Това изследване е отделно от технологията Light Peak на Intel, въпреки че и двете са елементи на цялостната I/O стратегия. С изследването Silicon Photonics Link се цели драматична намаляване на разходите,  плюс терабитов обем на данните за секунда, и навлизане на оптичните комуникации в по-широк набор от масови приложения.