IBM werkt aan optische chipset met doorvoersnelheid van 1Tbit/s

Onderzoekers van IBM hebben een prototype van een optische chipset ontwikkeld met een doorvoersnelheid van 1 terabit per seconde. De onderzoekers hebben voor deze Holey Optochip-transceiver gebruikgemaakt van parallelle communicatie.

De onderzoekers maken bij het prototype van de optische interconnect, door de wetenschappers Holey Optochip gedoopt, gebruik van een standaard-cmos-siliciumhalfgeleider van 90nm, waarin 48 openingen zijn gemaakt. Hierin steken 24 fotodiodes voor het ontvanggedeelte en 24 'vertical-cavity surface-emitting lasers', ofwel vcsel's, voor het produceren van de lichtpulsen. De fotodiodes en lasers worden op de achterkant van de chip gesoldeerd.

De lasers hebben een golflengte van 850nm en de Holey Optochip meet 5,8 bij 5,2 millimeter. De optische interconnect kan een doorvoersnelheid halen van 1Tb/s en is daarmee acht keer zo snel als bestaande parallelle, optische componenten. Ondanks de hoge snelheid verbruikt de chip minder dan 5W.

De Holey Optochip is zo ontworpen dat hij via een optisch systeem op basis van microlenzen direct kan worden aangesloten op bestaande 48-kanaals-'multi-mode fiber arrays'. De chip lijkt geschikt voor massaproductie.

IBM presenteerde details over het prototype van de Holey Optochip op de Optical Fiber Communication Conference in Los Angeles. Op diezelfde conferentie presenteren IBM-onderzoekers ook informatie over een vcsel-link met een doorvoersnelheid van 15Gb/s bij een verbruik van 20mW en een 40Gb/s-vcsel-link.

Reacties (21)

[_Thanatos_]

Ik durf het bijna niet te zeggen, maar ik doe het toch. Er is toch geen kunst aan als je het parallel doet? Zo kunnen ze een dag later met een 10Tb chip komen en nog een dag later met 100Tb. Simpelweg door meer kanaaltjes te gebruiken. Het hele idee van hoge doorvoersnelheden is dat ze juist serieel zijn, anders heb je alleen maar meer kabels nodig.

Zo kan ik ook wel een kabel maken die 8000Tb kan doervoeren via koper. Alleen die is dan wel heel dik

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 25 juli 2024 21:32]

[misterbennie]

Door verschillende frequenties licht te gebruiken kun je door één optische geleider parallel data versturen. aan het begin splits je het uit, aan het eind voeg je het weer samen. Het is dus niet perse zo dat er nu ineens meer optische kabels nodig zijn.

[Dooxed]

Dat klopt wel, maar deze optische interconnect (voor electrische signalen) gebruikt lasers die alleen werken rond de 850 nm. Dus voor het vergroten van de capaciteit van deze connector zul je wel degelijk het aantal kabels / interlinks moeten verhogen.

[Durandal]

Dat klopt dan ook, dus Thanatos heeft gelijk.

De Holey Optochip is zo ontworpen dat hij via een optisch systeem op basis van microlenzen direct kan worden aangesloten op bestaande 48-kanaals-'multi-mode fiber arrays'.

Het verschil is wel dat deze kabel niet zo dik is als zijn 8000TB koper kabel, en dus praktisch bruikbaar is.

[_Thanatos_]

Ach, als de kabel op de zeebodem wordt gegooid, dan boeit het geen zak hoe dik ie is. Alleen de kosten van het materiaal zijn wat hoger

[Jaco69]

Het gaat om de doorvoersnelheid van de chip niet om het bundelen van kanalen. Er komen veel kanalen samen op 1 chip en die ene chip kan de data tussen die kanalen schakelen met een doorvoersnelheid van 1 Terra bit per seconde.
Op zich is dan de snelheid per kanaal ook niet mis. Die moet minstens 40Gb/s zijn om aan die 1 Tb/s te komen.

[_Thanatos_]

En zometeen komt er één lijn binnen van 500Gb, en dan kan ie het niet meer aan, omdat één kanaaltje vaan een fractie van de totale bandbreedte snapt.

[Rob Coops]

Das toch nog een best grote chip 6 bij 5 mm is niet niets aan de andere kant 1Tbit/s voor maar 5W is toch ook wel weer erg netjes en ik neem aan dat als ze van de 90nm naar 32 nm of kleiner overstappen ze waarschijnlijk instaat zullen zijn die 5W naar beneden te krijgen als mede het formaat wat kleiner te maken...

Hoe dan ook het lijkt er op dat we nog wel even door kunnen schalen met de netwerk snelheden. Immers als we nu al op de 1 Tbit/s zitten in een lab terwijl we de eerste grote hoeveel heden massaproductie 100 Gbit/s nog in gebruik moeten worden genomen dan lijkt er nog wel wat rek in te zitten. Het is niet een kleine stap immers even de grenzen op zo'n manier verleggen en zeker als je dan ziet dat het er op lijkt dat dit prototype in principe in productie genomen zou kunnen worden dan denk ik dat het nog wel eens erg snel zou kunnen gaan voor we de 1 Tbit lijnen als wel eens waar zeer snelle maar niet uitzonderlijke verbindingen gaan zien.
En dan te bedenken dat we niet al te lang geleden nog maar net aan de 10 Gbit konden gebruiken.

[i-chat]

ik denk dat 32nm een probleem zal zijn voor de diodes, als de chip kleiner word, dan ook de laserpuls (en het ding dat die moet opwekken)..

wat ik vooral mis hier is de draagkracht van deze chip, is dat dat milimeters, centimeters meters? waar ligt de grens van de toepasbaarheid van een dergelijke chip.

[Jaco69]

Multi mode fiber wordt naar mijn weten niet gebruikt voor lange afstand communicatie dus honderden kilometers zal het niet zijn. Ik gok op een paar honderd meter.

[misterbennie]

Aannemende dat LEDs redelijk efficiënt zijn en een groot gedeelte van de energie in licht wordt omgezet zullen de chips bij 32nm nog steeds een kleine 5 watt gebruiken.

Denk ik :-)

[Technomania]

850nm laser is Infrarood dus. Dacht dat IR-lasers behoorlijke stroomvreters waren, dus ik ben verbaasd over het verbruik van 5 watt.

Voor de kenners onder ons... Is dit nu een soort upgrade van http://nl.wikipedia.org/w..._digitale_hi%C3%ABrarchie ?

[Anoniem: 357232]

850NM Is nog maar net IR, dat zal wel veel energie schelen -in tegenstelling tot geheel IR. En mogelijk hebben ze een hele hoge efficiency.

[Jaco69]

SDH gebruikt in de praktijk single mode fiber en dit multi mode.
Ook wordt SDH steeds minder belangrijk omdat Gigabit Ethernet transport veel en veel goedkoper is en kwantiteit belangrijker dan kwaliteit. Er worden weinig nieuwe SDH netwerken aangelegd in vergelijking met bijvoorbeeld Gigabit Ethernet.
Daarom is dit waarschijnlijk geen SDH.

[Anoniem: 289687]

hmmm, 1Tb/s, da's 128GB/s. Da's echt snel...

Als we dat nou koppelen aan een holografisch geheugen, zodat we dat ook optisch kunnen benaderen, dan hoeft alleen de processor nog maar compleet omgebouwd te worden. Ik vraag me af hoe lang het nog duurt voordat dit soort techniek standaard bij ons in de huiskamer staat, zal waarschijnlijk niet meer dan een jaartje of 15 duren.

Gisteren had ik het er nog met een collega over: onze eerste echte LAN-parties (waren beiden in 1998) liepen nog op 10/100 Mbit-netwerkjes, omdat sommige deelnemers nog echt oude laptops hadden. De netwerkkaartjes die zij gebruikten (in dubbele PCMCIA-sloten) konden niet sneller dan 10Mbit. Da's dus ongeveer 15 jaar geleden. De Wet van Moore gaat helaas niet op op dit gebied, maar ik denk dat het nu echt tijd begint te worden voor de volgende grote sprong op dit gebied.

De gebruiker begint steeds meer en meer de traagste schakel te worden in de complete ICT-wereld!

[_Thanatos_]

Oh ja? Kijk es naar de opstarttijd van een gemiddelde langbestaande applicatie. Photoshop startte 15 jaar geleden net zo snel op als nu, en Word ook. Of je hele PC: start die nu sneller op dan 15 jaar geleden?

PC's zijn niet of nauwelijks sneller geworden in gebruik. De snelheid die men erin pompt is slechts technisch, maar je gaat er niet sneller van werken.

[Blue_Entharion]

Gigantisch snelle chipset dus.

Alleen denk ik dat de prijs van zo'n chipset niet flauw zal zijn. Wellicht nog interessant voor servers met hoge load...

[wica]

Denk dat je deze chip eerder in netwerk apparatuur tegen zult komen, aangezien je hier direct je optisch systeem op kan aansluiten.

[Aragnut]

Mogelijk is dit interessant voor de Z en P series van IBM. Momenteel zitten bijvoorbeeld de cpu books van een power 770 met koperen "kabels" aan elkaar verbonden tussen de drawers in.

(http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4639.pdf)

[Reactie gewijzigd door Aragnut op 25 juli 2024 21:32]

[Hatsjoe]

Wat is de techniek van tegenwoordig toch ook mooi. 1Tbit/s is niet niks, maar er gaat denk ik ook wel een aardig prijskaartje aan hangen. Waarschijnlijk alleen voor echte grote datacenta/extreem grote netwerken interessant.