Motorola combineert optische en silicium technologie

Onder andere ZDNet bericht dat Motorola een doorbraak claimt op het gebied van chips. De nieuwe techniek die het bedrijf ontwikkeld heeft maakt gebruik van een combinatie van silicium en gallium arsenide. Op deze manier wordt gebruik gemaakt van de pluspunten van beide materialen: silicium is goedkoop en chips gebaseerd op gallium arsenide (ook wel optische chips genoemd) zijn zo'n 40 keer sneller.

In het begin zullen de nieuwe chips vooral gebruikt worden in producten waar nu nog volledig optische chips worden gebruikt (electronica zoals bijvoorbeeld DVD-spelers en mobiele telefoons). Daarna verwacht Motorola dat de technologie ook gebruikt gaat worden in producten waarin nu siliciumchips zitten. Motorola heeft hoge verwachtingen van de technologie:

"What we've fundamentally done is change the whole foundation of the high-tech industry," Dennis Roberson, Motorola's chief technology officer, told Reuters in an interview ahead of the announcement.

"What we're now able to do is to marry the best characteristics of silicon ... with the high performance and optical characteristics of (new materials)," Roberson said.

Eventually, Motorola expects the new chip to spawn the invention of new electronics equipment. Motorola also plans to develop and license chips partially made from indium phosphide and gallium nitride, compounds that fall in the same category as gallium arsenide. The silicon-gallium arsenide technology is still in its development stage, but power amplifiers for cell phones using this technology could be available as early as 2002.

Motorola heeft een animatie en een uitgebreide uitleg (pdf) online gezet.

Vozzie en Adnan bedankt voor de simultaan submit.

Reacties (23)

[BadRespawn]

Om gallium arsenide chips "optische chips" te noemen lijkt me ver gezocht en is mogelijk een misverstand. Het is in ieder geval verwarrend.
Gallium Arsenide halfgeleider materiaal is aanzienlijk veel sneller dan silicium, daarom wordt het oa in "echte" optische chips gebruikt zoals de optical processor van Bell Labs (http://www.totse.com/en/c..._technology/howsseed.html) - daar wordt licht gebruikt om licht te schakelen ipv electronen om electronen te schakelen.
Het is ook zeer geschikt voor hoogfrequent apparatuur in het GigaHertz gebied zoals GSM's, en het word al decennia gebruikt in oa radar apparatuur en andere hoogfrequent toepassingen, in de vorm van slechts enkele GaAs componenten ipv een chip met een paar miljoen transistors - daarom was het daar al rendabel. Maar in dat geval komt er geen optische techniek aan te pas; het gaat gewoon om dure snelle transistors (of chips met relatief weinig transistors).
Verder neem ik zonder meer aan dat het in DVD spelers e.d. wordt toegepast in de laser en/of in de optische detector, maar ook dat is iets anders dan een echte optische chip á la Bell Labs.

Dat GaAs nu goedkoop toegepast kan worden is heel mooi. Idd een doorbraak in halfgeleider technologie en de komende jaren zullen we er ongetwijfeld wat van gaan merken, het betekent dat chips bij gelijk blijvende afmetingen een stuk sneller kunnen zijn en in verhouding minder warmte zullen produceren. CPU's draaiend op tientallen GHz-en zouden haalbaar moeten zijn.

[rik]

Ik zie niet zo in wat een DVDspeler opschiet met deze nieuwe (snellere) chip.. DVDspelers zijn toch al klaar? Of gaan de DVDspecs veranderd worden?

[veldmuis]

voor het (na verloop van tijd dan) goedkoper maken van de productie, nog betere kwaliteit
DVD lijkt volmaakt, maar toen de radio er net was, leek dat ook volmaakt

lijkt mij dat DVD (weet niet vanuit welke kant) vast nog wel beter kan

[picobyte]

Een hogere resolutie zodat je kamerbreed TV hebt lijkt me wel wat

[Verwijderd]

silicium is goedkoop en chips gebaseerd op gallium arsenide (ook wel optische chips genoemd) zijn zo'n 40 keer sneller.

silicium : langzamer maar goedkoop
gallium arsenide : sneller maar, naar we mogen aannemen, ook duurder
Lees ook dat ze chips van deze laatste ook wel optische chips noemen.

In het begin zullen de nieuwe chips vooral gebruikt worden in producten waar nu nog volledig optische chips worden gebruikt (electronica zoals bijvoorbeeld DVD-spelers en mobiele telefoons).

DVD Huidig : volledig optische chips = gallium arsenide = sneller, ook waar niet nodig, maar duurder
DVD Mogelijk : gemengde chips = slicum/gallium arsenide = snel waar het moet, langzamer waar het kan, en goedkoper.

Dus de reden is : ze zouden potentieel goedkoper worden. Of in ieder geval goedkoper gemaakt kunnen worden. Hangt ervan af hoeveel de nieuwe technieken zelf kosten, maar ik neem wel aan dat ze kosten effectief zijn.

[donar]

Wazig verhaal, Galium Arsenide is gewoon een andere halfgeleider met wat betere eigenschappen als silicium (in sommige opzichten). Ik snap niet wat ze hier "optisch" aan noemen...

[veldmuis]

die chippies worden optische chips genoemd, neem aan dat ze dus met licht gaan werken he

[BadRespawn]

dat zou een nog veel grotere doorbraak zijn dan waar het nu om gaat, en dan zou het vreemd zijn dat ze dat niet duidelijk melden.

[Swinnio]

"met licht werken", dat is wel heel vaag uitgedrukt. Dat doet een simpele LED ook!
Volgens het artikel:

Until now the optical industry has been dependent on costly gallium arsenide and indium phosphide wafers. In optical markets, the new technology from Motorola Labs has the potential to substantially reduce costs and improve the system integration potential for networking systems including fiber transport and physical interface mechanisms, switching and control
processors, and optical interconnects.

Volgens mij hebben we het hier dus "gewoon" over toepassing op optisch gebied, maar met elektrische componenten van GaAs.

[Wietse.]

Met GaAs kun je veel beter halfgeleider lasers bouwen dan met silicium. Komt er dus op neer dat je nu ipv 2 chips nog maar 1 nodig hebt in bv een DVD speler (theoretisch tenminste) of een optische router.

[RetepV]

Het enige optische aan GaAs is dat ze in LED's en halfgeleiderlasers gebruikt worden. Ook wordt het geloof ik als lichtgevoelig materiaal op laserprinter drums gebruikt

Overigens gebruiken IBM en Cray al lang GaAs in hun supercomputers. Al zeker 20 jaar geleden.

Het grootste probleem is dat GaAs heeeeel erg giftig is. Als het in consumentenspul gebruikt gaat worden is ons milieu binnenkort _helemaal_ kapot. En wat als je zo'n chip opblaast?

Het mixen van Si en GaAs op één chip is volgens mij wel nieuw.

[Verwijderd]

Leuk, 40 maal snellere chips. Ik vind alleen de gegeven toepassingen volslagen onzinnig. Er is grote behoefte aan meer (en energiezuinige) en krachtigere rekenpower, maar de belangrijkste voorbeelden daarvan zijn NIET mobiele telefoons volgens mij.

Het is leuk om een mobiele telefoon wat zuiniger te maken, maar 40 maal sneller rekenen heeft geen zin: de vrij simpele taak van een mobiele telefoon wordt al met groot gemak volbracht door een trage processor. Ook een DVD-speler doet zijn werk prima met de huidige generatie processoren.

De toepassingen zijn natuurlijk in eerste instantie high-throughput netwerk-componenten en brute rekenkrachtprocessen zoals chaos-theorie en fundamenteel fysisch onderzoek. Niet?

[TheGhostInc]

In de gebieden waar jij op staat te kijken is geld een veel mindere issue, daarnaast is een choas theorie doorrekenen net zoiets als het aantal zandkorreltjes tellen, schatten gaat wel, maar daar ging het nou net om, dat wil je dus niet hebben. Met dit soort processoren kom je nog steeds power te kort.
In mobiele telefoons is formaat een heel belangrijke factor, daarnaast is warmte ontwikkeling ook een groot probleem.
Een dondervogel van 60 graden is leuk, een mobieltje met waterkoeling werkt toch net iets minder....

Daarnaast snapt een consument minder wat een ontwikkeling in de computerwereld betekent. (nog sneller mp3's afspelen?), maar een kleiner mobieltje spreekt iedereen meer aan. DVD speler.... ja die hebben ook veel mensen.

[RobT]

Het is leuk om een mobiele telefoon wat zuiniger te maken, maar 40 maal sneller rekenen heeft geen zin: de vrij simpele taak van een mobiele telefoon wordt al met groot gemak volbracht door een trage processor.

Volgens mij weet je niet echt wat er staat te gebeuren in de mobiele telefoonwereld (technisch gezien dan, of het in de markt zo zal gaan is een tweede),... de huidige (gsm) mobieltjes hebben doorgaans 2 processoren, een DSP en een ARM, meestal een ARM7, maar er zijn er ook (luxere modellen ed) met een ARM9.
Vergeet niet dat er een real time os op moet draaien.
Die cores zijn binnenkort niet meer voldoende, met de 3e generatie (UMTS). En daarbij is dan de bedoeling dat je 'always on' bent, oftewel continu online.
Als je nu ziet dat de beste mobieltjes een standby tijd hebben van 200 a 300 uur (ok, Philips met 600 uur, vanwege de DSP core die uitermate zuinig is, maar die heeft niemand ), kan je wel uitrekenen dat daar niet veel van overblijft als de (de)codering veel meer energie kost, en bovendien veel vaker nodig is, tenzij er heel wat aan het energiegebruik gebeurt.
Oh ja, en vergeet niet de nieuwe extra's die iedereen moeten overtuigen een nieuw (type) mobieltje aan te schaffen: ingebouwde mp3speler, camera (met compressie om te versturen, wat ook weer energie kost), en wie weet: divx;-) of mpeg4 spelers etcetc.

En aangezien de mobiele telefoonmarkt zo groot is (nog altijd, en zal ook zo blijven), is daar de investering waarschijnlijk het gemakkelijkst terug te verdienen.
Daarna kunnen andere zaken ervan gaan profiteren.

Overigens, het is al gezegd: GaAs en het bijbehorende productieproces zijn uitermate giftig, de technieken bestaan al lang (niet gecombineerd, voor zover ik weet), maar worden bewust zeer sporadisch gebruikt.
Si technologie is (afhankelijk van productie, ok) erg milieuvriendelijk, in elk geval zal er nooit een tekort optreden aan de grondstof (geloof dat >90% van de aarde silicium is..., op de TUD wees een prof eens op de muur achter hem, en zei: deze muur bevat genoeg Si voor de volledige wereld jaarproductie)..

[Jeldert]

BTW, het filmpie is 1.65 MB en maar 32 sec. en je ziet niet zo veel. (hetzelfde als het plaatje hierboven)

[onno2]

Ze hadden veel beter een van Flash kunnen maken!
Waarom ze dat niet doen is mij ook vreemd.

[Verwijderd]

Dus als ik het goed begrijp krijgen we binnenkort spellen als Max Payne op de mobi's

Hopelijk dat het nu ook op de markt komt in 2002, het wil wel eens later worden met die nieuwe dingen.

[FoxMan]

Dus als ik het goed begrijp krijgen we binnenkort spellen als Max Payne op de mobi's :-)

Nee, dat heb je niet goed begrepen...
Het gaat er juist om om dvd-spelers en mobiele telefoons nu chips krijgen met niet alleen gallium arsenide, maar ook met silicium om deze apparaatjes goedkoper te kunnen produceren...

[Laptom]

Ik sluit me even bij Donar aan... Wat is er nu optisch aan deze chips?? Het is gewoon een halfgeleider materiaal. In de animatie kan het allemaal wel mooi met licht eruit zien, maar het is en blijft gewoon elektrisch..

Maar ja, de naam zegt ook al wat.

[Swinnio]

Je zou kunnen overwegen de rest van de thread te lezen alvorens een vraag te stellen die al lang besproken is....
Maar goed, de titel is misschien wat misleidend.

[Achmeon]

Gaaf man. Er zijn al veel berichten over geweest. Maar dat er nu eindelijk eens iets aan zit te komen, doet veel goeds vertellen over de toekomst van mijn computertje. De cpu's zaten zo langzamerhand een beetje tegen hun limiet aan om het nog aanvaarbaar betaalbaar te houden

Maar eerst dus de mobieltjes en dvd-spelers! Ik wacht wel

[Raafz0r]

Ik meen dat de CPU's de laatste jaren juist relatief (dus ten opzichte van de complete systemen) een stuk goedkoper waren geworden.
Vroeger was het een ramp als je een cpu verloor door overclocken. Nu kopen mensen zo een nieuwe. Maar dit kan op subjectief zijn.


Maar dat snellere is wel leuk. SOI en dit zijn nog maar de eerste leuke technieken die we te zien krijgen

[silentsnow]

Vroeger was het een ramp als je een cpu verloor door overclocken. Nu kopen mensen zo een nieuwe.

Ja, en nu zijn de Video-kaarten duurder geworden