Intels forskare kan nu både sända och ta emot optiska signaler i 40 Gbit/s. Och detta i CMOS-kompatibel germaniumteknik. Drömmen är att multiplexera 25 sådana signaler för att erhålla terabitkommunikation mellan datorkort.Nästa steg är att integrera laboratorietekniken i CMOS.
Dyrare fotodetektorer finns. Och Intel är inte ens ensam om 40 Gbit/s i germanium.
Företaget sätter ändå etiketten ”bäst prestanda” på sin lösning som har en kvanteffektivitet (QE, den andel av fotonerna som detekteras) på 90 procent upp till 1,56 µm, och en dark current (brus, strömmen när inga fotoner detekteras) på 200 nA.
- Det finns snabbare men de har sämre QE, säger Mike Morse på Intels kiselfotoniklabb.
Kisel är genomskinligt som glas för infraröda frekvenser. Därför är ljustransport i kisel inget problem. Däremot behövs uppenbarligen något annat material för fotodetektering.
Germanium är det material man tror på idag, trots att dess kristallstruktur är 4 procent glesare än kislets och det därmed uppstår förskjutningar mellan atomerna i gränsen mellan materialen, vilket ger brus.
Hemligheten i Intels lösning ligger i den process som odlar germaniet på kislet.
Intels mål är att integrera en terabit/s i enda krets. Det kräver en krets med 25 hybridlasrar i varsin färg, lika många modulatorer, lika många detektorer, plus en multiplexor och en demultiplexor som blandar de 25 kanalerna till en fiber.
Därefter kan man bygga superdatorer med en lika hög bandbredd mellan processorkort som mellan kärnor på chipet.
Optisk kommunikation internt på ett chip kommer att bli möjligt om kanske tio år, enligt Intel.
- Visst. Om det finns en efterfrågan, säger Mike Morse.
Däremot tror han inte på optiska beräkningar.
- Det är inget vi forskar på på Intel. Optik ska användas till vad optik är bra på. Stränghantering och bitmanipulering sköts bättre av elektronik.
Kisellaserforskningen ingår i Intels största forskningsgrupp, Terascale Computing, som satt som mål att ta fram en generell processor som levererar en teraflops, en biljon beräkningar per sekund.
Intels forskare har en blogg: http://blogs.intel.com/research/