Licht statt Elektronen: Schnellere Chips dank Silicon Nanophotonics

Mit Silicon Nanophotonics will IBM dem Bau von Computerchips, die sowohl optische als auch elektrische Schaltkreise enthalten, ein wesentliches Stück nähergekommen sein. Auf diese Art und Weise sollen sich deutlich schnellere Chips herstellen lassen.

Artikel veröffentlicht am ,
Chip mit CMOS Integrated Silicon Nanophotonics
Chip mit CMOS Integrated Silicon Nanophotonics (Bild: IBM Research)

IBM vermeldet einen Durchbruch bei optischen Chips, die mit Licht statt mit elektrischen Signalen arbeiten, um Informationen zu übertragen. Die "Silicon Nanophotonics" genannte Technik soll es ermöglichen, optische und elektrische Komponenten auf einem Chip mit Strukturgrößen von unter 100 Nanometern zu vereinen.

Stellenmarkt
  1. Business Analyst / Process Designer (f/m/d)
    NEXPLORE Technology GmbH, Essen
  2. Business Analyst*in Geschäftsprozessmanagement / Business Continuity Manager*in (w/m/d)
    Landeshauptstadt München, München (Home-Office möglich)
Detailsuche

Die Verwendung von Licht statt elektrischer Signale soll es möglich machen, Daten deutlich schneller zu transportieren, auch zwischen mehreren Chips innerhalb von Servern, innerhalb großer Rechenzentren und in Supercomputern, ohne dass dafür die heute teureren Umwandler notwendig sind.

Mehr als zehn Jahre hat John Kelly mit seinen Kollegen bei IBM Research an der Technik gearbeitet. Er sieht seine Entwicklung nun auf dem Weg in die kommerzielle Anwendung. Bereits 2010 stellten die IBM-Forscher einen Proof-of-Concept ihres Ansatzes vor.

Mit CMOS Integrated Silicon Nanophotonics lassen sich die Chips im herkömmlichen CMOS-Verfahren herstellen. Silizium-Transistoren und die nanophotonischen Komponenten teilen sich dabei eine gemeinsame Siliziumschicht. Dazu haben IBMs Forscher integrierte und extrem kompakte aktive und passive nanophotonische Komponenten entwickelt, die bis an die Beugungsgrenze verkleinert wurden, der kleinsten Größe, die dielektrische Optiken zulassen.

Golem Karrierewelt
  1. Deep Dive: Data Architecture mit Spark und Cloud Native: virtueller Ein-Tages-Workshop
    01.02.2023, Virtuell
  2. Angular für Einsteiger: virtueller Zwei-Tage-Workshop
    26./27.01.2023, Virtuell
Weitere IT-Trainings

Dank der neuen Technik ist es laut IBM möglich, mit wenigen zusätzlichen Komponenten Modulatoren, Germanium-Photodektoren und extrem kleine Wellenlängen-Multiplexer in analoge und digitale CMOS-Schaltkreise zu integrieren. Letztendlich lassen sich damit dann optische Transceiver aus einem Chip herstellen. Bislang müssen diese aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt werden.

Was damals nur im Labor funktionierte, kann IBM nun in kommerziellen Chipfabriken in einer Strukturgröße von 90 Nanometern herstellen. Die CMOS-Transceiver sollen dabei Datenraten von über 25 Gigabit pro Sekunde pro Kanal erreichen, wobei über eine einzelne Verbindung mit Wellenlängen-Multiplex-Verfahren mehrere optischen Datenströme innerhalb eines Chips parallel verwendet werden können.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Amazon Shopper Panel
Amazon zahlt für Überwachung des Smartphone-Datenverkehrs

Wer seinen gesamten Smartphone-Datenverkehr über Amazons Server leitet, wird mit einem monatlichen Gutschein dafür bezahlt.

Amazon Shopper Panel: Amazon zahlt für Überwachung des Smartphone-Datenverkehrs
Artikel
  1. Vodafone und Telekom: LTE-Ausbau in Berliner Bahntunneln dauert weitere Jahre
    Vodafone und Telekom
    LTE-Ausbau in Berliner Bahntunneln dauert weitere Jahre

    Laut Senatsverwaltung kam der Ausbau der Base-Transceiver-Station-Hotels nicht wie geplant voran. Nicht nur die Kunden von Vodafone und Telekom haben das Nachsehen.

  2. Northrop Grumman: B21 Raider als erster digitaler Bomber vorgestellt
    Northrop Grumman
    B21 Raider als erster digitaler Bomber vorgestellt

    Northrop Grumman hat mit dem B-21 Raider eine neuen Tarnkappenbomber vorgestellt. Dabei kamen agile Softwareentwicklung und digitales Engineering zum Einsatz.

  3. Soziale Netzwerke: Liken bei Hasspostings kann strafbar sein
    Soziale Netzwerke
    Liken bei Hasspostings kann strafbar sein

    Facebook-Nutzer, die nicht davor zurückschrecken, diskriminierende oder beleidigende oder Postings zu liken, sollten sich das gut überlegen. Denn das Drücken des Gefällt-mir-Buttons kann hier erhebliche rechtliche Folgen haben.
    Von Harald Büring

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • PS5-Bundle vorbestellbar • SanDisk Extreme PRO 1TB 141,86€ • Amazon-Geräte bis -53% • Mindstar: Alphacool Eiswolf 2 AiO 360 199€, AMD-Ryzen-CPUs zu Bestpreisen • Alternate: WD_BLACK P10 2TB 76,89€ • Advent-Tagesdeals bei MediaMarkt/Saturn • Thrustmaster Ferrari GTE Wheel 87,60€ [Werbung]
    •  /