IBM: следващата стъпка в системи с оптични връзки

Изследователи от IBM въвеждат нова технология за създаване на чипове, които биха могли да се интегрират в електрически и оптични устройства на един субстрат, в рамките на един производствен процес от типа CMOS. Експертите се надяват, че патентованата технология Silicon Nanophotonics драстично ще ускори скоростта и производителността на обмен между чиповете и ще се превърне в съществена част от амбициозната изчислителна програма, която има за цел да създаде суперкомпютър в състояние да изпълни един милион трилиона изчисления в секунда. Според компанията, благодарение на новата разработка, тя е успяла да увеличи плътността на интеграция на разнородните елементи на чиповете с десет пъти в сравнение с предишните методи на изпълнение на такива проекти.

„Разработването на технологията Silicon Nanophotonics ще допринесе до нова визия на чиповете за оптично свързване, което е много по-близо до реалността“ – каза д-р TS Чен (TC Chen), вицепрезидент на IBM Research за наука и технологии. „С оптичните комуникации, интегрирани в процесорните чипове, перспективата за изграждане на енергийно ефективни компютърни системи е с една крачка по-близо до реалността.“

В допълнение към комбинацията от оптични и електрически елементи в един чип, с новата технология на IBM може да бъде реализирана стандартната производствена линия CMOS, без необходимост от нови или специални инструменти. Този подход позволява да се изгради на същото ниво силициеви транзистори и нанофотонни устройства. За да стане това възможно, изследователите на IBM са разработили набор от интегрирани ултракомпактни активни и пасивни нанофотонни устройства, сведени до дифракционната граница – най-малкият размер, който могат да имат диелектричните оптични компоненти.

„Нашият пробив на интеграция CMOS обещава безпрецедентно нарастване на функциите и изпълнението на чипове чрез широкото използване на оптични връзки с ниска мощност – между стойките, модулите, чиповете, или дори вътре в самите чипове“ – каза управителят на Silicon Nanophotonics в IBM ResearchNanophotonics. С добавянето на няколко производствени единици в един цикъл на стандартната CMOS технология позволява производството на много нанофотонни компоненти, като модулатори, германиеви фотодетектори и ултракомпактни мултиплексори с дължина на вълната, подходящи за интеграция с аналогови и цифрови CMOS схеми.