IBM Holey Optochip: оптический чип впервые осуществил передачу 1 Тбит/с, используя энергию света

20 марта 2012, 13:54

Ученые корпорации IBM сообщили о создании прототипа оптического чипсета, получившего название Holey Optochip, который является первым параллельным оптическим трансивером (приемопередающим модулем), способным передавать один триллион бит или один терабит данных в секунду, что эквивалентно одновременной загрузке 500 фильмов высокого разрешения. Доклад о сверхбыстром опточипе IBM был представлен на конференции Optical Fiber Communication Conference (OFC), прошедшей в Лос-Анджелесе с 4 по 8 марта 2012 г.

Микрофотография чипа IBM Holey Optochip. Размеры чипа составляют 5,2 х 5,8 мм.

Благодаря способности передавать информацию на сверхвысоких скоростях – в восемь раз быстрее, чем существующие сегодня параллельные оптические линии связи – эта прорывная технология может преобразовать то, как осуществляется доступ, обмен и использование данных в новую эру коммуникаций, вычислительной техники и цифровых развлечений. Чистая скорость (raw speed) одного трансивера, построенного на революционном опточипе, эквивалентна пропускной способности канала, который используют 100 тыс. пользователей с обычным на сегодняшний день высокоскоростным Интернет-доступом в 10 Мбит/с. Иными словами, передача через новый оптический трансивер всего Web-архива Библиотеки конгресса США займет не более часа.

Прогресс в области оптической связи во многом обусловлен бумом новых технологий, приложений и сервисов на фоне продолжающегося стремительного роста объемов данных, которые генерируются и передаются по внутрикорпоративным и общедоступным сетям. Новейшее достижение IBM на этом направлении – скорость передачи информации в 1 Тбит/с – позволит в ближайшей перспективе обеспечить пропускную способность, достаточную для обработки огромного массива данных, в том числе контента социальных сетей, фото и видео, выложенных онлайн, данных, поступающих от датчиков самого разного назначения; истории онлайн транзакций и многих другие виды информации.

Используя новый новаторский подход, инженеры лаборатории IBM создали Holey Optochip, проделав 48 отверстий в стандартном 90-нм КМОП-чипе (CMOS chip). Отверстия обеспечивают «оптический доступ» (прохождение световых импульсов) через заднюю (тыльную) часть чипа к 24 приемным каналам и 24 передающим каналам. Такая технология позволила создать ультракомпактный, высокопроизводительный и энергетически эффективный оптический приемопередающий модуль, способный обеспечивать рекордные скорости передачи данных.

Компактность и высокая пропускная способность, которые присущи оптическим коммуникационным каналам, становятся незаменимыми характеристиками при проектировании систем, обрабатывающих большие объемы данных. Принимая это во внимание, разработчики построили модуль Holey Optochip из коммерчески доступных сегодня компонентов, что открывает потенциальную возможность его удешевления при крупномасштабном производстве.

Отвечая экологическим требованиям в рамках концепции «зеленых» вычислений (green computing), Holey Optochip достигает рекордной скорости передачи данных при показателе энергетической эффективности (характеризующим количество энергии, необходимой для передачи бита информации), который является одним из лучших среди когда-либо зарегистрированных аналогичных результатов. Трансивер потребляет менее 5 Вт энергии, таким образом, мощность, потребляемая 100-ваттной электрической лампочкой, может обеспечить питание 20-ти таких трансиверов. Такой прогресс в реализации энергосберегающих межсоединений очень важен для компаний, использующих высокопроизводительные вычислительные системы, поскольку позволяет управлять энергетической нагрузкой при выполнении энергоемких приложений, таких как аналитика, моделирование данных и прогнозирование.

Редакция THG.ru ранее рассказывала, что чипсет Intel X79 Express предназначен для самых быстрых на сегодня десктопных CPU. Но может ли плата на X79 стоить не слишком дорого? В новом обзоре рассматривается шесть наиболее доступных материнских плат на чипсете X79 (в ценовом диапазоне $200-260), а редакторы THG.ru постараются выяснить, чем придётся пожертвовать в каждом случае. Подробнее в статье «Обзор шести материнских плат на LGA 2011 по цене $200-$260».