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. Data Scientist (w/m/d)
    AGF Videoforschung GmbH, Frankfurt am Main
  2. Service Manager Windows Serversysteme (m/w/d)
    operational services GmbH & Co. KG, Wolfsburg, Dresden, Ingolstadt, Leinfelden-Echterdingen
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 Akademie
  1. IT-Fachseminare der Golem Akademie
    Live-Workshops zu Schlüsselqualifikationen
  2. 1:1-Videocoaching mit Golem Shifoo
    Berufliche Herausforderungen meistern
  3. Online-Sprachkurse mit Golem & Gymglish
    Kurze Lektionen, die funktionieren
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
600 Millionen Euro
Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen

Das SEM 80/90 mit 16 KBit/s wird exakt nachgebaut, zum Stückpreis von rund 20.000 Euro. Das Retrogerät geht für die Bundeswehr in Serie.

600 Millionen Euro: Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen
Artikel
  1. Foundation bei Apple TV+: Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt
    Foundation bei Apple TV+
    Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt

    Gegen die Welt von Asimovs Foundation-Trilogie wirkt Game of Thrones überschaubar. Apple hat mit einem enormen Budget eine enorme Science-Fiction-Serie geschaffen.
    Eine Rezension von Peter Osteried

  2. Browser: Edge unterstützt Maus und Tastatur auf Xbox
    Browser
    Edge unterstützt Maus und Tastatur auf Xbox

    Microsoft hat Edge auf den aktuellen Xbox-Konsolen aktualisiert. Jetzt lässt sich der Browser fast wie am PC per Maus und Tastatur bedienen.

  3. Staatliche Hacker: Stasi hörte seit 1975 Autotelefone in West-Berlin ab
    Staatliche Hacker
    Stasi hörte seit 1975 Autotelefone in West-Berlin ab

    Das B-Netz der Deutschen Bundespost wurde spätestens seit 1975 von der DDR-Staatssicherheit abgehört.

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 • Samsung Odyssey G7 499€ • Alternate (u. a. Thermaltake Level 20 RS ARGB 99,90€) • Samsung 980 1 TB 83€ • Lenovo IdeaPad Duet Chromebook 229€ • Lenovo-Laptops zu Bestpreisen • 19% auf Sony-TVs bei MM • Samsung SSD 980 Pro 1TB 150,50€ • AeroCool Cylon 4 ARGB 25,89€ [Werbung]
    •  /