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Anaheim, Kalifornien, 26. März 2007—Auf der
2007 Optical Fiber Conference stellen IBM Forscher (NYSE:IBM) den
Prototyp eines optischen Transceiver-Chipsets vor, das in der Lage
ist, mit bis zu 160 Gigabit/s Geschwindigkeiten zu erreichen, die
mindestens achtfach schneller sind als heute verfügbare optische
Komponenten.
Der Durchbruch könnte die Art und Weise verändern, wie
für Firmen- und Verbrauchernetzwerke Daten zugänglich
gemacht werden und über das Web verteilt und genutzt werden.
Der vorgestellte Transceiver-Prototyp ist schnell genug, um die
Download-Zeit für einen typischen High-Definition-Film in voller
Länge von bisher 30 Minuten oder mehr auf eine einzige Sekunde
zu reduzieren.
Die Fähigkeit, Informationen mit der Geschwindigkeit von bis
zu 160 Gigabit/s — 160 Milliarden Bits pro Sekunde — zu übertragen,vermittelt
einen ersten Eindruck von einer neuen Ära der Hochgeschwindigkeitsverbindungen,
die Kommunikation, Computing und Unterhaltungsbrache verändern
kann. Optische Netze bieten das Potential, die Datentransferraten dramatisch
zu erhöhen, indem für den Datenfluß Lichtpulse anstatt
Elektronen eingesetzt werden.
"Die Datenexplosion bei der Übertragung von Filmen, TV-Shows,
Musik oder Fotos schafft eine Nachfrage für höhere Bandbreite
und höhere Geschwindigkeiten in der Netzverbindung", sagt
Dr. T.C. Chen, Vice President, Science&Technology, IBM Forschung.
"Ein breiterer Einsatz von optischer Kommunikation wird nötig,
um dieses Thema zu adressieren. Wir glauben, daß unsere optische
Transceiver-Technologie hierauf eine Antwort bieten könnte."
Da die Datenmengen, die über Netzwerke übertragen werden,
kontinuierlich wachsen, waren die Forscher auf der Suche nach neuen
Wegen, um den Einsatz von optischen Signalen praktischer zu machen.
Die Fähigkeit, diese Signale zu nützen, könnte bisher
unbekannte Bandbreiten ermöglichen und eine viel höhere
Signal-Treue erlauben im Vergleich zu gegenwärtig gebräuchlichen
elektrischen Datenverbindungen.
Durch das Schrumpfen und Integrieren der Komponenten in ein Package
sowie ihre Fertigung in einem standardisierten Chip-Herstellungsverfahren
mit niedrigen Stückkosten und hohen Stückzahlen macht
IBM optische Verbindungstechnologie einsetzbar für vielfältige
Nutzungsbereiche.
Zum Beispiel könnte die Technologie auf gedruckte Schaltkreisboards
aufgebracht werden und es damit den Komponenten eines elektronischen
Systems wie einem PC oder einer Set-Top-Box ermöglichen, viel
schneller miteinander zu kommunizieren. Damit ließe sich die
Leistung eines Gesamtsystems dramatisch nach oben schrauben.
Um dieses neue Maß an Integration im Chipset zu erreichen,
haben die IBM Forscher einen optischen Transceiver mit Driver- und
Receiver-ICs (Integrated Circuits) in heutiger CMOS-Technologie
gebaut. Das ist die gleiche Standardtechnologie für hohe Stückzahlen
und niedrige Stückkosten, die für die meisten Chips heute
verwendet wird. Dann wurde das Chipset mit weiteren notwendigen
optischen Komponenten verbunden, die mit exotischeren Materialien
erstellt wurden, wie Indium-Phosphide (InP) und Gallium-Arsenide
(GaAs). Das Ganze wurde in ein integriertes Package in der Größe
von nur 3,25 mal 5,25 Millimeter eingebracht.
Das kompakte Design bietet sowohl eine hohe Anzahl von Kommunikationskanälen
wie auch sehr hohe Geschwindigkeiten pro Kanal. Das Ergebnis sind
die bisher höchsten Informationsmengen, die jemals pro "Unit
Area of Card Space" (dem ultimativen Maßstab für
praktische Einsetzbarkeit) im Chipset übertragen wurden. Das
Transceiver-Chipset wurde dafür entwickelt, niedrigpreisige
Optiklösungen zu ermöglichen, indem es an einen optischen
gedruckten Schaltkreis, der dicht gepackte Polymer-Lichtwellenleiter-Kanäle
benützt, unter Nutzung von Massenfertigungsverfahren angebracht
wird.
Der Artikel über diese Arbeit, “160-Gb/s, 16-Channel
Full-Duplex, Single-Chip CMOS Optical Transceiver,” by C.L.
Schow, F.E. Doany, O. Liboiron-Ladouceur, C. Baks, D.M. Kuchta,
L. Schares, R. John, and J.A. Kash of IBM’s T. J. Watson Research
Center, Yorktown Heights, NY, wird am 29. März 2007 auf der
2007 Optical Fiber Conference in Anaheim vorgestellt. Die Arbeit
wurde teilweise finanziert von der Defense Advanced Research Project
Agency durch das Chip to Chip Optical Interconnect (C2OI) Programm.
Weitere Informationen in der original englischsprachigen Presseinformation
anbei. Fotos sind auf Anfrage verfügbar.
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