Intel kondigt eerste hybride siliciumlaser aan

Onderzoekers van Intel en de universiteit van Californië hebben ’s werelds eerste hybride siliciumlaser gebouwd. De onderzoekers hebben de lichtproducerende eigenschappen van indiumfosfor weten te combineren met silicium in één enkele ‘chip’. Verwacht wordt dat lasers gebaseerd op silicium de basis kunnen vormen van goedkope optische verbindingen binnen in de pc met terabitsnelheden. Dankzij het gebruik van silicium zouden dergelijke lasers in grote getale en met relatief lage kosten geproduceerd kunnen worden omdat het productieprocédé veel overeenkomsten met die van traditionele chips vertoont.

De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van indiumfosfor omdat het produceren van licht met alleen silicium moeilijk is. Het versterken, detecteren en moduleren van licht is voor silicium echter geen probleem. Om de twee materialen met elkaar te verbinden is gebruik gemaakt van een elektrisch geladen zuurstofplasma om op beide materialen een dunne oxidelaag te laten ontstaan. Deze laag kan vervolgens functioneren als soort van lijm wanneer de twee lagen samengedrukt en verhit worden. Het zal nog minimaal enkele jaren duren voordat de techniek commercieel toegepast kan worden, maar uiteindelijk verwachten de onderzoekers honderden lasers te kunnen integreren in een enkele chip.

Lees meer

IT-banen

Reacties (42)

Crakie 18 september 2006 21:47

Wellicht goed om te benadrukken dat het inderdaad de eerste *hybride* laser is. O.a. Intel had al eerder een silicium laser gemaakt op basis van een externe lichtbron. Dit is de eerste waar het licht aangaat als er een stroompje loopt (wat op zich wel uit het stukje te halen valt).

Of er ooit betere harddisks van komen: de klassieke HD zal er denk ik niet veel aan hebben. Maar wellicht kan het wel de basis vormen voor een ander snel opslagmedium (a la flash?)

paazei @Crakie • 18 september 2006 22:06

Deze dingen zijn om chips die o.a. op het moederbord zitten sneller te laten communiceren intern.
Opslagmedia heeft niet zoveel aan terabit snelheden, een chip echter wel.

Countess @paazei • 18 september 2006 22:42

het kan echter wel de basis vormen voor goedkope hologram opslag, wat, in theorie iniedergeval, bijna oneindig veel data kan opslaan in een fractie van de grote die nu vereist is.

Verwijderd @paazei • 19 september 2006 00:35

hiermee kan je via glasvezel alle hardware op lichtsnelheid met elkaar laten communiceren, veel licht heb je daarvoor niet nodig en leds produceren ook vrijwel geen warmte, dus waarom dit wel? ontvangers zijn ook niet groot; alleen op de sensor van mijn digitale camera zitten al 8,2 megapixels

Rey Nemaattori @Crakie • 19 september 2006 08:27

Ik zie dit eerder als een transport/communicatie medium, geen opslag....wel zou je je de verbindingen naar hdd's kunnen opschalen...

thunderbird2k 18 september 2006 23:23

Het gebruik van licht in chips heeft zeker voordelen. Zo kunnen honderden signalen tegelijk door een golfgeleider. Het is echter wel zo dat de snelheid van licht en elektronen in dezelfde orde van grootte licht (3*10^8m/s vs ongeveer 2*10^8m/s). Een echte snelheidverbetering brengt het dus niet. Het energieverbruik kan inderdaad veel beter zijn hoewel er ook 'veel' licht weg kan lekken. (Licht kan niet goed bochtjes om en dan straalt er veel E-/B-veld weg)

Het gebruik van licht heeft niet alleen voordelen. Het grootste nadeel is dat optische onderdelen veel groter zijn dan elektrische. De dikte van een golfgeleider is al gauw een micrometer of 10. Halfgeleidercomponenten zijn al gauw een factor 100 of meer kleiner.

Kortom optisch is niet alles.

AugmentoR @thunderbird2k • 19 september 2006 00:28

tis eigenlijk zelfs andersom, 3*10^8 is licht in vacuum, maar glasvezeltjes vertragen behoorlijk, tis realistischer om hiervoor 2*10^8 aan te nemen. Electromagnetische golven gaan wél (bijna) met 3*10^8.

Snelheid is geen voordeel van optica, bandbreedte wel.

Er is overigens een groot verschil tussen de snelheid van de elektronen en de elektromagnetische golfsnelheid. De elektronen in een gloeilamp kruipen bij voorbeeld maar zo'n 0,05 millimeter per seconde! (een beetje vergelijkbaar met de snelheid van het geluid en de snelheid van de lucht waar het zich in verplaatst).

darkfader @thunderbird2k • 19 september 2006 01:17

Minder capacitieve belasting betekend hogere snelheden.
Ik hoop maar dat er goede standaarden komen in de chip-to-chip aansluitingen.

markg85 18 september 2006 23:59

wordt zo`n chip niet heel heet met o`n laser erin? of is het min of meer gewoon licht (zonder kracht) wat vrijwel geen hitte afstoot? als het niet heet wordt is dit misschien wel een erg leuke methode om nieuwe stillere (lees geen) koelers op mobo`s en video kaarten te hebben..

Makkelijk @markg85 • 19 september 2006 09:09

Je kunt niet de miljoenen verbindingen in een chip met lasers maken, dat verwachten ze ook niet. Wat je wel kunt doen zijn de grote bandbreedteslurpende verbindingen met lasers maken..

Op de warmte zou dat niet veel uitmaken, die komt van de miljoenen transistors op je chip

Verwijderd @markg85 • 19 september 2006 09:19

Een laser wordt heet naarmate het vermogen.

Dit zijn geen hoog vermogen lasers, maar veel meer te vergelijken met om het heel, heel simpel te houden een soort van microledjes.

Verwijderd @markg85 • 19 september 2006 10:25

De warmte van de lasers waar jij denk ik aan denkt wordt niet veroorzaakt door de laserbron, maar juist doordat de energie (het licht) weer omgezet wordt in warmte, doordat het licht geabsorbeerd wordt door een doel.

koffie-junk 18 september 2006 21:59

En ik was nog wel trots met mn E6600

devilke66 @koffie-junk • 18 september 2006 22:03

Wat heeft dit met Hard-disks te maken?

Is dit niet gewoon een verbinding voor data door te sturen binnen de CPU?

Of sla ik de bal helemaal mis...

edit: reactie op Crakie

Countess @devilke66 • 18 september 2006 22:39

kan ook binnen de cpu ja, (afhankelijk van hoeveel latency het omzetten van electrische naar licht en vervolgens weer terug met zich mee brengt)
maar naar buiten toe lijkt me ook een zeer interestante toepassing omdat je dan heel veel data kunt verplaatsen zonder heel veel verschillende lijnen neer te leggen zoals nu gedaan word.

elke vorm van electrische data overdragt kan potentieel door deze uitvinding enorm worden verbeterd tegen zeer lagen kosten.

Olaf van der Spek @Countess • 18 september 2006 23:33

kan ook binnen de cpu ja, (afhankelijk van hoeveel latency het omzetten van electrische naar licht en vervolgens weer terug met zich mee brengt)

Volgens mij is het totaal niet praktisch binnen de CPU.

Verwijderd @Countess • 19 september 2006 09:29

Je kan in een huidige chip maar één signaal over een kanaaltje in een chip sturen. Met laserlicht kun je in iets dikkere leidingen verschillende frequenties/kleuren overzenden.
Reken maar dat lichtcomputers veel sneller worden!

Clavius @Countess • 19 september 2006 11:26

In plaats van de elektronica om de signalen weer te splitsen kun je ook gewoon extra kanaaltjes aanleggen. De tijd die het kost om een signaal om te zetten naar licht en weer terug naar een signaal moet haast wel langer duren dan de tijd die het kost om over een baantje naar de andere kant van de chip te gaan.
Voor communicatie met de northbridge en bussen is het misschien wel een verbetering.

Robinski 18 september 2006 22:34

Die chips zijn misschien ook wel erg leuk voor netwerk toepassingen.

Ik denk dat hier veel snellere routers mee gemaakt kunnen worden.

DarthPlastic

@Robinski • 18 september 2006 22:50

Voor netwerken bestaat zoiets al vrij lang hoor

Deze speciale lasertechniek overigens niet, maar wel het gebruik van lasers en optische kabel.

Met een beetje router haal je tegenwoordig al 1 Gigabit/s op een fiber-poort, duurdere modellen kunnen al 10 Gbit/s aan, wat zich waarschijnlijk alweer heeft versneld, 100Gbit/s zou iig wel mogelijk zijn.

Het probleem is alleen dat 1Gbit/s voor de meeste pc's wel voldoende is, en dat dit over koper veel simpeler is.
Een stekkertje van een glasvezelkabel is namelijk vrij lastig te plaatsen, en de stekkers zijn ook gevoeliger (ze breken sneller dan koperdraden)

edit: Ik denk overigens dat die Terabit-techniek binnenin routers wel een handige vondst zal zijn, dit zou routers met (bijvoorbeeld) 8x een 10Gbit makkelijker te produceren maken.
Binnenin worden alle gegevens optisch doorgestuurd, door de processor verwerkt, en weer naar een glaspoortje gestuurd

Robinski @DarthPlastic • 18 september 2006 23:20

ik doelde eigelijk voornamelijk op de techniek voor binnen in routers.

als een zo een chip een terabit kan verwerken komen de grotere routers met misschien wel meer dan 10 poorten op 100Gbit nog wel eens snel binnen bereik.

Clueless @DarthPlastic • 19 september 2006 10:09

Terabit is al mogelijk zie dit nieuws item:
nieuws: Lofar radiotelescoop zorgt voor terabit internetstructuur

Verwijderd 18 september 2006 21:30

Zou dit ook toegepast kunnen worden bij de opslag van harde schijven? Die dingen zijn namelijk nog retetraag vergeleken met de rest van het syteem.

gamepower2005 @Verwijderd • 18 september 2006 21:37

Dit is een techniek voor de verbinding tussen componententen. Je zal hiermee best de laser in een hardeschijf kunnen vervangen, maar of dat enig nut zal hebben is de vraag. De echte bottleneck is namelijk het toerental en de grootte van putjes. Een goedkopere laser brengt daar geen verandering in.

.oisyn Moderator Devschuur®

Wetenschap

@gamepower2005 • 18 september 2006 23:02

Een hardeschijf werkt niet met lasers maar met magneetkoppen

. Data wordt dan ook opgeslagen dmv magnetische velden, niet met putjes zoals bij cd's en aanverwanten.

Verwijderd @Verwijderd • 18 september 2006 21:36

Harde schijven zijn dan niet meer nodig, optische opslag heeft dan helemaal de toekomst, dus HVD's, waarbij er gewoon een fiber-optic kabel direct van moederbord naar de kristal opslag gaat.

gamepower2005 @Verwijderd • 18 september 2006 21:39

Holografische opslag gaat het inderdaad helemaal maken

Ik vraag me af of we over 50 jaar nog koperdraad in onze computers hebben liggen..

Countess @gamepower2005 • 18 september 2006 22:43

de stroom moet ergens vandaan komen dus ik denk het nog wel ja.

hoeveel er nog voor data word gebruikt, dat durf ik niet te zeggen.

Olaf van der Spek @Verwijderd • 18 september 2006 23:10

Harde schijven zijn dan niet meer nodig, optische opslag heeft dan helemaal de toekomst,

Ik zie optische opslag binnen een paar jaar echt nog niet bruikbaar/effectief zijn.

Vastloper @Olaf van der Spek • 19 september 2006 10:58

Goh jij hebt zeker het CD en DVD tijdperk al gemist?

Verwijderd 18 september 2006 22:24

wat Crakie bedoelt is dat de snelheid van de computer afhangt van de snelheid van je hardisk als je deze chips op je bord hebt, imo

zullen die honderden lasers niet een hoop warmte produceren?
en energie verbruiken, het chipje ziet er ook vrij groot uit. lijkt meer iets voor de joint fight striker.

ik persoonlijk dacht dat we de kant opgingen van de molecule geleiders in plaats van optisch

Verwijderd @Verwijderd • 18 september 2006 22:53

Voor data overdracht hebben moleculare geleiders geen voordelen over traditioneel koper. Maar licht wel.

Verder is het nog altijd de vraag waar/wanneer/hoe verschillende nieuwe technieken toegepast gaan worden. Best mogelijk dat de ene techniek sneller tot een nuttig product doorontwikkelt kan worden, dan de ander. Altijd zinvol om op meerdere paarden te wedden.

T!mothy 18 september 2006 22:36

Ik denk dat een electrisch signaaltje meer warmte zal produceren dan een (licht) lasertje en dan nog zal koeling altijd wel nodig wezen...

Countess @T!mothy • 18 september 2006 23:07

zou ik niet direct durven beweren, zelfs onze beste licht technieken hebben maar een redament van 25% ofzo.
dus 25% licht, 75% warmte.
zelfs als deze lazer net zo efficient is (en dat betwijfel ik ten zeerste) zal hij velen malen meer energie verbruiken als een simpele koperen verbinding gedaan zou hebben.

van de andere kant de hoeveelheid energie die zo'n koper verbinding verbruikt is nihiel te noemen (weinig verlies aan warmte in de koper verbinding zelf)
en vele malen meer als nihiel hoeft nogsteeds niet zo heel veel te zijn dus.