Fremtidens chip arbejder med lys

IBM er kommet et stort skridt længere i udviklingen af den såkaldte "Silicon Nanophotonics" teknologi, som integrerer elektriske og optiske komponenter på silicium-chips. Teknologien skal bane vejen for kommende exaflop-processorer, som er 1.000 gange hurtigere end dagens bedste supercomputere.
 
Ved at bruge lys i stedet for elektriske signaler kan data transporteres meget hurtigere både internt i chippen og mellem komponenter i servere og regnecentre.

IBM fortæller, at man nu er i stand til at bruge en almindelig fremstillings-proces til at producere chips med indbyggede optiske forbindelser, der kan overføre 25 gigabit data i sekundet. Det skulle blive endnu hurtigere med kommende generationer.

I øjeblikket kan man integrere optiske komponenter på chips med 90-nanometer teknologi. Det er stadig noget større end de bedste Intel-processorer, der har en strukturbredde på 22 nm, men IBM fortæller, at det er første gang, at man har bygget optisk teknologi på en chip med mindre end 100 nm.

Tilbage i 2010 kunne IBM for første gang fremvise et større gennembrud inden for integrationen af optiske og elektriske komponenter på samme chip.

IBM's forskere har udviklet meget kompakte nanofotoniske komponenter, som integreres i det samme lag på chippen som de almindelige silicium-transistorer. En komplet transceiver - altså et modul til at sende og modtage lyssignaler - kan fremstilles på et areal af 4 x 4 millimeter.
 
Ifølge IBM er de optiske komponenter ti gange mindre end de mindste nanofotoniske elementer, som findes i øjeblikket.

Det blev i 2010 sammenlignet med Marconis første radiotransmission over Atlanterhavet. Den nye teknologi skulle altså gøre det muligt at overvinde det "ocean", der ligger mellem dagens digitale systemer.
 
I første omgang skal den optiske teknologi bruges til at forbinde separate computere og bundkort. Senere generationer skal forbinde komponenter i det samme system og chips på det samme bundkort, og senest i 2016 skal de optiske signaler også bruges til kommunikation mellem kerner i den samme mikroprocessor.