Исследователи корпорации IBM сообщили о создании прототипа оптического чипсета (функционального набора микросхем), получившего название "Holey Optochip", который является первым параллельным оптическим трансивером (приемопередающим модулем), способным передавать один триллион бит - или один терабит - данных в секунду, что эквивалентно одновременной загрузке 500 фильмов высокого разрешения. Это в восемь раз быстрее, чем существующие сегодня параллельные оптические линии связи.
Чистая скорость (raw speed) одного трансивера, построенного на опточипе, эквивалентна пропускной способности канала, который используют 100 тыс. пользователей с обычным на сегодняшний день высокоскоростным Интернет-доступом в 10 Мбит/с. Иными словами, передача через новый оптический трансивер всего веб-архива Библиотеки конгресса США займет не более часа.
Согласно описанию, инженеры лаборатории IBM создали Holey Optochip, проделав 48 отверстий в стандартном 90-нм CMOS-чипе. Отверстия обеспечивают «оптический доступ» (прохождение световых импульсов) через заднюю (тыльную) часть чипа к 24 приемным каналам и 24 передающим каналам. Как отмечает компания, такая технология позволила создать ультракомпактный, высокопроизводительный и энергетически эффективный оптический приемопередающий модуль, способный обеспечивать рекордные скорости передачи данных.При этом трансивер потребляет менее 5 Вт энергии, таким образом, мощность, потребляемая 100-ваттной электрической лампочкой, может обеспечить питание 20 таких трансиверов.
Параллельная оптика представляет собой оптоволоконную технологию, ориентированную, главным образом, на широкополосные волоконно-оптические коммуникационные системы ближнего доступа - как правило, с максимальным расстоянием не более 150 метров. Параллельная оптика отличается от традиционного дуплексного (двухстороннего) волоконно-оптического канала последовательной передачи данных тем, что обеспечивает одновременную передачу и прием данных по нескольким оптическим волокнам (световодам).
Однокристальный CMOS-чип трансивера с 24 приемниками и 24 передатчиками, изготовленный по стандартным 90-нанометровым технологическим нормам, становится опточипом IBM Holey Optochip благодаря 48-ми просверленным в кремниевом кристалле отверстиям или «оптическим переходам» - по одному для каждого передающего (излучающего) канала и приемного канала. Небольшая доработка готовых CMOS-пластин со всеми электронными компонентами и стандартной проводной разводкой внутренних соединений приводит к созданию цельной кремниевой подложки, заполненной опточипами Holey Optochip. Размеры чипа трансивера составляют всего 5,2 х 5,8 мм.
Стандартный 850-нм двадцатичетырехканальный «лазер поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором» (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL) - используемый в качестве передатчика-излучателя - и фотодиодные матрицы - используемые в качестве приемника оптических импульсов - размещаются непосредственно на опточипе методом «перевернутого кристалла» (flip-chip). Такая компоновка позволяет получать высокопроизводительные оптические трансиверные модули в «корпусе с размерами кристалла» (Chip Scale Package). Опточипы Holey Optochip конструктивно спроектированы для непосредственного соединения в стандартный 48-канальный многомодовый оптоволоконный массив в составе эффективной микролинзовой оптической системы, которая может быть собрана с помощью обычного крупносерийного компоновочного техпроцесса и инструментария.
Автор: Gadget Girl
Просмотров: 1348
