Chipy nanofotoniczne IBM w superkomputerowych łączach o terabajtowej przepustowości

O superszybkich łączach wykorzystujących krzemową nanofotonikę IBM wspominał już dwa lata temu. Wtedy poruszaliśmy się w sferze eksperymentów i prototypowych konstrukcji. Teraz koncern wdraża tę technologię do masowej produkcji. Dzięki niej wymiana danych pomiędzy komputerami będzie mogła odbywać się z prędkością rzędu terabajtów na sekundę.

Coraz większa liczba danych przechowywanych w pamięciach masowych, konieczność szybkiego przekazywania ich do użytkowników lub pomiędzy podzespołami superkomputerów wymaga jak najszybszych łączy pośredniczących. To jedne z najważniejszych elementów składowych superszybkich maszyn obliczeniowych, które decydują o możliwościach rozbudowy i limitują zwiększanie wydajności.

Nie od dziś wiadomo, że najlepsze szanse dla uzyskania bardzo dużej przepustowości stwarza technologia optyczna. Jej wariant znany pod nazwą krzemowa nanofotonika łączy technologie wykorzystujące krzem z technologiami układów optycznych. Pozwala to tworzyć przekaźniki zamieniające sygnały elektryczne na sygnały świetlne, które znacznie lepiej nadają się do przekazywania dużych porcji danych na większe odległości. A w przypadku superkomputerów za taką można uznać nawet odległość pomiędzy dwoma sąsiednimi szafami.

Nanofotoniczne chipy wykonane w technologii CMOS, po raz pierwszy w procesie 90 nm, są tym co IBM oferuje dla branży komputerowej. Technologia gotowa jest już do komercyjnej produkcji.

Zintegrowanie w procesie produkcyjnym CMOS licznych podzespołów, jak multipleksery, modulatory i detektory sygnału optycznego, stało się podstawą sukcesu IBM. Firma wybrała proces 90 nm ze względu na niewielkie koszty, a także wystarczające parametry dla technologii w przeciągu najbliższej dekady.

Chip nanofotoniczny jest w stanie wprowadzić w pojedynczy kanał przesyłowy dane z prędkością 25 Gbps. Można również połączyć (zmultipleksować) informacje przesyłane przez wiele kanałów. Osiągnięta w ten sposób przepustowość rzędu terabajtów na sekundę spełni wymagania przyszłych superkomputerów.

Źródło/foto: IBM