Az IBM beveti a fényt a chipek közötti kommunikációban
Az IBM a nanofotonikus lapkák gondolatával már évek óta foglalkozik, így várható volt, hogy a tíz évvel korábban elkezdett kutatásoknak előbb-utóbb lesz eredménye. A lapkák összekötésére a cégek ma vezetékezést és elektromos jelet használnak, de a kutatások alapján információátvitelre a fény alkalmazása hatékonyabb, és nem utolsósorban gyorsabb megoldás. Elméletben az elektromos jelet tökéletesen kiválthatja a fény, ami jó hatással lenne a gyártási költségekre is, de az implementáció már rendkívül problémás, mivel új gyártási eljárásokra lenne szükség.
Az IBM aktuális kutatásában sikerült előállni az első olyan chippel, mely elektromos jelet és fényt is használ a működése során, és ezt a mérnökök ráültették egy hagyományos 90 nm-es CMOS gyártástechnológiára. A vállalat ezzel bizonyította, hogy a nanofotonikus technológia az aktuális gyártástechnológiákon is bevethető, ami költségek szempontjából fontos tényező, hiszen nincs szükség radikálisan új gyártási eljárások kidolgozására.
A CINP (CMOS-integrated nanophotonics) elsősorban a szerverek piacán számíthat sikerre, hiszen ez az a terület, ahol a lapkák közötti összeköttetés sebessége jelenleg eléggé limitált. Az IBM megoldásával ez a korlát kitolható, ráadásul a kifejlesztett lapkán egyszerre lehetnek elektronikai és optikai komponensek. Az IBM egyébként a prototípushoz a 90 nm-es SOI gyártástechnológiát használta fel. Ez elavult technológiának hangzik, de egyelőre még zajlik a fejlesztés, így ilyenkor fontosabb egy jól ismert eljárásra építeni a kísérleti chipeket. A kifejlesztett lapka egyébként négycsatornás WDM-et (wave-division multiplexing) használ, amivel az adatok fogadása és küldése 25 gigabit/s-os tempó mellett lehetséges.
Solomon Assefa, az IBM mérnöke elmondta, hogy a képen egyetlen blokk felépítése látható, melynél a kékre festett részek az optikai hullámvezetők, míg a sárgás területek rézből készült vezetékek. Az információk alapján a vállalat 50 adóvevőt képes beépíteni egy 5x5 mm-es területre, ami összességében 1,2 terabit/s-os tempót eredményez.
A fejlesztés természetesen messze nincs kész, így még évek kérdése, amíg az első tényleges termék megjelenik a CINP alapjaira. Azt azonban nem lehet vitatni, hogy komoly áttörést ért el az IBM, hiszen egy lapkára még senkinek sem sikerült elektronikai és optikai komponenseket egyszerre integrálni. Márpedig a tömeges elterjedés felé ez az egyetlen járható út. (prohardver)
