Encuentran el camino para usar
señales ópticas en vez de eléctricas dentro de los chips
El uso de señales ópticas en vez de señales eléctricas para transferir
datos dentro de un chip de la computadora, puede resultar en significativas mejoras en el desempeño.
IBM anunció que sus investigadores han construido un dispositivo capaz de retrasar el flujo de luz en un chip de silicio. Este es un
requisito para algún día permitir a las computadoras usar comunicaciones ópticas para lograr un mejor desempeño.
Los investigadores se han enterado de que el uso de señales ópticas en vez de señales eléctricas para transferir datos dentro de un
chip de la computadora, puede resultar en significativas mejoras en el desempeño, pues las señales de luz consiguen cargar más
información de forma más rápida.
Todavía la memoria intermedia (“buffering”) o el mantener datos temporalmente en el chip, es crítico para controlar el flujo de
información; por eso, la necesidad de hacerlo con señales de luz. El trabajo anunciado hoy resume esta manera de almacenar
temporalmente señales ópticas en un chip.
“Actualmente, los microprocesadores más potentes son capaces de realizar mucho más trabajo sólo si logramos una manera para aumentar
el flujo de información en una computadora”, dijo Dr. T.C. Chen, Vicepresidente de Ciencia y Tecnología de IBM Research, “como se
consigue que cada vez más datos sean procesados en un chip, creemos que la comunicación óptica es la manera para se eliminar estos
cuellos de botella. Por consiguiente, el foco en la computación de alto desempeño está desplazándose de los mejoramientos en
computación para aquellos en comunicación dentro del sistema”.
Largos retrasos pueden ser logrados pasando luz por fibras ópticas. Sin embargo, los dispositivos actuales de la “línea de retraso”
son demasiado grandes para usarlos en un microchip, donde el espacio es precioso y caro.
Para obtener una integración práctica en chip, el área de una línea de retraso debe estar bien abajo de un milímetro cuadrado y su
construcción debe ser compatible con las técnicas actuales de fabricación de chips.
Los científicos de IBM lograron encontrar la restricción de este tamaño y alcanzar el nivel necesario para controlar la señal de luz
pasándola por una nueva forma de línea de retraso óptica basada en silicio, construida con hasta 100 “resonadores de micro anillo”, en
cascada, en cuya construcción fueron utilizadas herramientas de fabricación de silicón CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor).
Cuando la guía de ondas ópticas se curva para formar un anillo, la luz es forzada a dar vueltas varias veces, lo que retrasa su
propagación. El dispositivo de buffer óptico con base en este concepto sencillo puede brevemente almacenar 10 bits de información
óptica en una extensión de 0,03 mm2. Esto es 10% de la densidad de almacenamiento de un disquete y un gran avance si comparado a los
resultados anteriores.
Este avance se podría llevar potencialmente a la integración de centenas de estos dispositivos en un chip de la computadora. Este es
un importante paso hacia la comunicación óptica en chip.
Hay más información sobre nanofotónicos de silicio disponible en:
Investigaciones Fotónicas de IBM
Fuente: IBM
Argentina