Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektro-Optischer Modulator für Mini-Superchips

06.12.2007
IBM-Forscher melden Durchbruch bei Miniaturisierung

Einen wichtigen Schritt bei der Miniaturisierung optischer Komponenten hat heute, Donnerstag, ein Forscher-Team von IBM bekannt gegeben. Ein neu entwickelter elektro-optische Modulator zur Umwandlung elektrischer Signale in Lichtwellen ist wesentlich kleiner als bisherige Modelle und soll den Weg für die optische Signalübertragung zwischen Prozessorkernen auf einem Mikrochip ebnen. Das wird auch deutliche Vorteile im Sinne der Green IT bringen.

"Der wesentliche Vorteil von Licht ist die höhere Übertragungsrate", kommentiert Hannes Hübel von der Fakultät für Physik der Universität Wien die Bedeutung der Entwicklung gegenüber pressetext. Laut IBM wird die optische Signalübertragung über Silizium zwischen den Rechenkernen eines Prozessors rund 100 Mal schneller sein als die elektrische Übertragung per Kabel. Möglich wird das durch den neuen elektro-optischen Modulator, der elektrische Signale in Lichtsignale umwandelt. Er ist IBM zufolge 100 bis 1.000 mal kleiner als bisher vorgestellte Modelle. Diese waren laut Hübel rund zehn Millimeter groß, IBMs Entwicklung sei daher ein für die praktische Anwendbarkeit wichtiger Miniaturisierungs-Vorstoß in den Mikrometer-Bereich.

Die Anwendung soll in zukünftigen Generationen von Multi-Kern-Prozessoren erfolgen. Statt neun Rechenkerne zu kombinieren wie der Playstation-3-Prozessor Cell, sollen dann hunderte oder tausende Kerne auf einem Chip zum Einsatz kommen. Am Ende der Entwicklung könne laut IBM Supercomputer-Rechenleistung für den Laptop stehen. Das wird durch verschiedene Vorteile der optischen Übertragung möglich. Als ein Beispiel führt Hübel an, dass es bei optischen Signalleitern nicht zu einer Kopplung wie bei elektrischen Leitern kommen kann. Daher sei es theoretisch möglich, optische Leiterbahnen ohne aufwändige Abschirmung und somit dichter zu verlegen.

Weitere Vorteile wirken sich auch ökologisch aus. "Die optische Übertragung selbst entwickelt keine Wärme", erklärt Hübel. Das reduziert nicht nur die Gefahr der Überhitzung des Multikern-Chips, sondern damit auch den Kühlungsbedarf. Insgesamt wird die Signalübertragung energieeffizienter, laut IBM um einen Faktor zehn. "Das ist auf jeden Fall realistisch, da Verluste bei der optischen Übertragung auf die hier extrem kurzen Distanzen praktisch vernachlässigbar sind", sagt dazu Hübel.

Der Fachartikel "Ultra-compact, low RF power, 10 Gb/s silicon Mach-Zehnder modulator", in dem die aktuelle IBM-Entwicklung aus IBMs T.J. Watson Research Center im Detail vorgestellt wird, erscheint in Bälde im Fachjournal "Optics Express". Bis der Mini-Supercomputer Realität wird, dürfte es aber noch etwas dauern. Hübel gibt dazu zu bedenken, dass etwa neben dem Modulator noch weitere Komponenten vergleichbar miniaturisiert vorliegen müssen, unter anderem passende Detektoren für die optischen Signale.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://physics.univie.ac.at

Weitere Berichte zu: Mini-Superchip Miniaturisierung Modulator Signalübertragung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits
15.12.2017 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria
15.12.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik