About / Advertise
Kärnan i nätväxlar kommer att vara elektronisk mycket lång tid framöver. Det menar Christer Svensson, professor på Linköpings Universitet och högaktad specialist inom höghastighetselektronik.
Den gängse uppfattningen idag är att elektroniken får problem när bithastigheterna når över 40 Gbit/s, och då antalet kanaler växer. Då kan istället en optisk lösning vara att föredra, men den uppfattningen delas inte av professor Christer Svensson.
- Fördelen med opto är den extremt låga dämpningen och dispersionen, som gör tekniken helt oslagbar för transporter över 0,5 meters avstånd. I övrigt har opto ingen fördel, säger han.
- Min slutsats är att elektroniken mycket väl kommer att kunna hantera 100 till 200 Gbit/s per länk och en total switchkapacitet av 16 Tbit/s per chips, eller minst 500 Tbit/s per kort.
Länkkapaciteten går hand i hand med hur snabba transistorerna kan göras framöver. Idag har man demonstrerat bipolära transistorer med gränsfrekvenser upp till 300 GHz, vilket borde innebära att man kan bygga elektronik till åtminstone 200 Gbit/s.
- På mycket lång sikt tror jag att en övre gräns för elektroniken är omkring 1 THz.
Han för ett intressant resonemang kring växlingshastighet och drar paralleller med den arkitektur som ligger till grund för företaget Switchcores supersnabba Internetväxlar; en arkitektur som han varit med om att utveckla vid högskolorna i Linköping och Lund.
I det ursprungliga forskningsprojektet kunde ett chips tillverkat i en 0,8 µm CMOS-process växla med 80 Gbit/s, då ett minimum av protokoll ingick. Skalas processen ner till 0,035 µm, vilket ligger
inom halvledarindustrins horisont, så vinner man minst 23 gånger i hastighet och 500 gånger i packningstäthet.
- En pessimistisk skattning leder till att vi endast kan utnyttja en del av packningstätheten, säg 23x, vilket ger en total kapacitet av 42 Tbit/s genom ett chips, säger Christer Svensson.
Tar man dessutom hänsyn till att en rimlig storlek på en krets är 2 ¥ 2 cm, blir det en chipskant på 4 cm för ingångar och lika mycket för utgångar. Med en bendelning på 50 µm får man 800 ledningar. Om var och en av dessa kan bära 20 Gbit/s blir den totala switchkapaciteten 16 Tbit/s per chips!
Inte heller det växande antal kanaler tycks sätta käppar i hjulet för elektroniken den närmaste tiden. För om länkkapaciteten är 100 Gbit/s och växlingskapaciteten per kort är 500 Tbit/s klarar ett kort hela 5 000 kanaler.
- Fördelen med opto är den extremt låga dämpningen och dispersionen, som gör tekniken helt oslagbar för transporter över 0,5 meters avstånd. I övrigt har opto ingen fördel, säger han.
- Min slutsats är att elektroniken mycket väl kommer att kunna hantera 100 till 200 Gbit/s per länk och en total switchkapacitet av 16 Tbit/s per chips, eller minst 500 Tbit/s per kort.
Länkkapaciteten går hand i hand med hur snabba transistorerna kan göras framöver. Idag har man demonstrerat bipolära transistorer med gränsfrekvenser upp till 300 GHz, vilket borde innebära att man kan bygga elektronik till åtminstone 200 Gbit/s.
- På mycket lång sikt tror jag att en övre gräns för elektroniken är omkring 1 THz.
Han för ett intressant resonemang kring växlingshastighet och drar paralleller med den arkitektur som ligger till grund för företaget Switchcores supersnabba Internetväxlar; en arkitektur som han varit med om att utveckla vid högskolorna i Linköping och Lund.
I det ursprungliga forskningsprojektet kunde ett chips tillverkat i en 0,8 µm CMOS-process växla med 80 Gbit/s, då ett minimum av protokoll ingick. Skalas processen ner till 0,035 µm, vilket ligger
inom halvledarindustrins horisont, så vinner man minst 23 gånger i hastighet och 500 gånger i packningstäthet.
- En pessimistisk skattning leder till att vi endast kan utnyttja en del av packningstätheten, säg 23x, vilket ger en total kapacitet av 42 Tbit/s genom ett chips, säger Christer Svensson.
Tar man dessutom hänsyn till att en rimlig storlek på en krets är 2 ¥ 2 cm, blir det en chipskant på 4 cm för ingångar och lika mycket för utgångar. Med en bendelning på 50 µm får man 800 ledningar. Om var och en av dessa kan bära 20 Gbit/s blir den totala switchkapaciteten 16 Tbit/s per chips!
Inte heller det växande antal kanaler tycks sätta käppar i hjulet för elektroniken den närmaste tiden. För om länkkapaciteten är 100 Gbit/s och växlingskapaciteten per kort är 500 Tbit/s klarar ett kort hela 5 000 kanaler.
Anna Wennberg
