IBM досягла нового рекорду щільності даних 
Всупереч песимістичним прогнозам щодо того, що оптичні технології ще не скоро будуть інтегровані в напівпровідникові інтегральні схеми, компанія IBM сьогодні повідомляє про досягнення нових рекордів розмірів швидкодії, щільності і смуги пропускання фотонних пристроїв. Минулого року учені науково-дослідного центру IBM ім. Томаса Дж. Ватсона вже повідомляли про створення мініатюрних масивів кільцевих оптичних волокон, що дозволяють "уповільнювати" світлові імпульси. Цього року ученим вдалося досягти прогресу в мініатюризації цих наноскопічних пристроїв, що змагається з рівнем інтеграції електронних ІС, виконаних за технологією КМОП (CMOS).
Кільцеві резонатори IBM володіють розмірами всього 6 мкм, що дозволяє розміщувати лінію затримки на кремнієвій підкладці в площі 0,03 квадратних міліметра. Попередній рекорд належав лабораторії Бела (Alcatel-Lucent Bell Laboratories), і їх лінія затримки мала в довжину декілька міліметрів.
Оптичні лінії затримки виконані на 200-мм кремнієвій підкладці за технологією SOI (кремній-на-ізоляторі). Товщина шару кремнію складає 226 нм, оксиду - 2 мкм. Хвилеводи, що вийшли, мають перетин 510х226 нм і добре пропускають одномодове випромінювання на довжині хвилі 1,55 мкм - величина втрат складає 1,7 дБ/см.
КМОП-мікросхеми, що вийшли, надають наносекундні часи затримки, що дозволяє використовувати їх в комерційних оптоволоконних комутаторах для організації черг очікування що прийшли одночасно пакетів. Зараз для розвантаження оптоволоконних комутаторів в такій ситуації оптичні сигнали доводиться переводити в електричні і зберігати їх в DRAM - з подальшою їх пересилкою трансівером у міру його звільнення.
Важлива проблема, яку вдалося вирішити дослідникам IBM і не вдалося вирішити в Bell Labs (а також в Hewlett-Packard, Корнелльському університеті, Університеті Рочестера і Каліфорнійському університеті в Санта-Барбарі), - збільшити час затримки без зниження смуги пропускання. Так, в лініях затримки площею 0,03 квадратних міліметра вдається одночасно утримувати 10 біт даних, а не один, як в попередніх експериментах лабораторії Бела, що пояснюється великою кількістю 6-мкм мікрорезонаторів в одній лінії затримки.
Зараз IBM працює над збільшенням щільності оптичних даних з 10 біт до сотень і тисяч, що дозволить зберігати без перетворення в електрику в таких лініях сигнал, що прийшов з великими затримками або з великої дистанції, а також над подальшим зменшенням розмірів мікрорезонаторів.
|
