» »

IBM integriral optične in električne elemente na isti silicijev kristal

IBM integriral optične in električne elemente na isti silicijev kristal

IBM - IBM je danes predstavil pomembno odkritje, ki bo v prihodnosti lahko prineslo pomemben napredek pri hitrosti prevajanja informacij. Te v elektronskih napravah danes pošiljamo z električnimi signali po bakrenih vodnikih. A če lahko podatke po podmorskih kablih prenašamo s svetlobnimi pulzi, zakaj ne bi tega počeli tudi v samih čipih. Sliši se preprosto, izvedba pa ni niti malo enostavna. O ideji se je razpravljajo zadnjih 10 let, IBM je prvi delujoč koncept pokazal leta 2010, danes pa so predstavili prvi prototip. Tehnologijo so poimenovali silicijeva nanofotonika in omogoča povečanje hitrosti komunikacije med čipi za več velikostnih razredov.

Od leta 2010 je IBM tehnologijo uspel pripeljati tako daleč, da imamo danes že zelo dober približek komercialnemu izdelku. To pomeni, da do končnega izdelka manjka le še malo. In kje bi tovrstne čipe potrebovali? V domačih računalnikih za zdaj še ne, bodo pa zanje hvaležni proizvajalci superračunalnikov, kjer je zelo občutljivo ozko grlo hitrost komunikacije med jedri oziroma vozlišči.

IBM-ov dosežek ima dvoje pomembnih prednosti. Prvič, uspeli so optične in električne komponente spraviti na en silicijev čip. Tranzistorje, kondenzatorje in upore kot električne elemente in modulatorje, fotodetektorje in valovode kot optične elemente so vgradili v isti kristal silicija. To je pomembno, saj jih lahko tako proizvajajo na isti liniji z istim procesom. Še pomembneje pa je dejstvo, da je IBM ta čip proizvedel kar s svojim 90 nm-postopkom. To je standardni postopek, s katerim se proizvajajo že številni drugi procesorji. S tem je IBM obstoječo in preverjeno tehnologijo uporabil za proizvodnjo povsem novega izdelka. To je bil najtežji del razvoja in hkrati tudi najpomembnejši, saj smo dobili čip, ki ga ni pretirano drago izdelati. Že pred dvema letoma so namreč imeli prototip, ki pa je bil lepljenka 130 nm (za multiplekser) in 65 nm-tehnologije (za fotodetektor).

Kaj pa hitrost? Optični modulatorji in germanijevi fotodetektorji zmorejo pošiljati in sprejemati podatke s 25 Gbps s štirikanalnim multipleksiranjem valovnih dolžin (WDM). To je prepustnost enega elementa, v čipu pa je seveda integriranih več.

39 komentarjev

Relanium ::

Vsaka čast IBMu, ne samo za tole ampak nasploh.
Ogromno vlagajo v razvoj.
Kje bi bilo danes računalništvo brez njih...

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Relanium ()

Brane22 ::

Tako "odkritje" je na vsakih 5 minut. In vsako bo naslednji teden spremenilo svet.

Prej je nekaj takega demonstriral Intel.

NObon pa še ni pokazal, kje naj bi bila prednost tega. Za komunikacijo med čipi, to razumem.

Za komunikacijo na čipu pa... najbrž za kak globalni ali področni clk signal, za kaj več pa vprašanje...

FireSnake ::

Brane22: jaz bi bil malo bolj previden pri takih besedah :))
"In The Sound Of Silence Time Is Standing Still"
Poglej, in se nasmej ----> www.vicmaher.si ;)

Brane22 ::

Zakaj ?

war-dog ::

To je zelo lepo brat da IBM razvija to in ono, ampak tega nikjer ni videt, vsaj mi navadni smrtniki ne vidimo nič od tega. Spet patent sharks?
Kaj imamo od tega mi končni potrošniki?
Object reference not set to an instance of an object.

nekikr ::

Čisto nič. Tako kot od recimo iznajdbe tranzistorja navadni smrtniki nismo imeli nič. Ne, čakaj malo...

zos ::

Dobesedno vsake 3 dni preberem, kako je neko podjetje razvilo to ali ono, ki bo za nekajkratnik necesa nekaj izboljsalo. *Zeh*

rachek ::

@war-dog: nič, seveda. IBM-a potrošnik kot tak sploh ne zanima. Oni delajo za velike biznise(korporacije): banke, zavarovalnice, farmacevtske korporacije, energetske gigante, telekomunikacijske gigante, vlade, vojska ... So vsepovsod, kjer je dosti transakcij za sprocesirati ... na velikih količinah podatkov.

mihec87 ::

To je šele odkritje do konkretne proizvodnje bo še preteklo nekaj vode.

Bistri007 ::

Kdo ve, ali je po single-mode ali multi-mode vlaknih?
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

BaToCarx ::

Ti to odgovori?

" In addition, the technology is capable of feeding a number of parallel optical data streams into a single fiber by utilizing compact on-chip wavelength-division multiplexing devices."

antonija ::

To je šele odkritje do konkretne proizvodnje bo še preteklo nekaj vode.
Ce prav razumem je tole delujoc prototip, izdelan na standardni liniji (ni nek pregresno drag custom made unikat). Tole je ze precej blizu komercialne implementacije (npr. v roku nekaj let, manj kot 10), jasno pa da bo najprej uporabljeno za misison critical sisteme kjer se stvar splaca neglede na ceno, potem bo pa tehnologija zacela kapljati tudi v nizje razrede.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

FireSnake ::

Brane22 je izjavil:

Zakaj ?


Ker se zna zgodit, da bi bila zadeva res pravi bum.
"In The Sound Of Silence Time Is Standing Still"
Poglej, in se nasmej ----> www.vicmaher.si ;)

antonija ::

Tko kot tanajnovejse baterije >:D
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

BaToCarx ::

Zaradi problema skalablinosti mogoče? Tiste fore z temperaturo,... pa tko.
Maš jedra narazen za xy enot in medkomunikacjio/sinhronizacijo/karkoli pač že rabi brez bonusa temperatur (lažje hlajenje). Nadgradnja na "3D čipe".

Al se motim?

Brane22 ::

FireSnake je izjavil:

Brane22 je izjavil:

Zakaj ?


Ker se zna zgodit, da bi bila zadeva res pravi bum.


Za zelo široke definicije "zna" vsekakor.

Kot se to "zna" zgodit že od časov Z80-A in prvih Spektrumov. od takrat nakladajo o fotoničnih računalnikih.

Takrat bi mogoče še kdo padel na to foro, ampak takrat so bile geometrije v mikronih, danes so v pardeset nanometrih.

In nisem še slišal pametne razlage, kako mislijo spravit fotone z valovno dolžino parsto nm skozi optični medij dimenzij podobnim današnjim vodnikom na čipu. Tudi laser in fotodetektor najbrž nista ravno enostavna, ekonomična in majhna elementa. Tudi ni jasno, kako bi s tem izpeljal recimo vodilo ( bus) kot je izpeljano danes. Ali recimo kako se držal geometrijskih zahtev v splošnem ( minimalni radij "vlakna" itd ).

Za chip-chip komunikacijo verjamem da bi tole lahko špilalo. On-chip, mogoče za kake posebne signale ( globalni clk ali kaj podobnega). Za kaj več bi pa res videl rad odgovore na zgornja vprašanja.

dogo ::

Brane22 je izjavil:

Tako "odkritje" je na vsakih 5 minut. In vsako bo naslednji teden spremenilo svet.

Prej je nekaj takega demonstriral Intel.

NObon pa še ni pokazal, kje naj bi bila prednost tega. Za komunikacijo med čipi, to razumem.

Za komunikacijo na čipu pa... najbrž za kak globalni ali področni clk signal, za kaj več pa vprašanje...

Ti pa si za hece, tale tvoj post je izpadel kakor, da je to tako enostavno kot namazati maslo na kos kruha. Drugače pa ima tole IBM v razvoju že sigurno vrsto let, sam vem, da sem za tole slišal cca 15 let nazaj (ko se je o tem naokoli le šušljalo, zato vprašanje koliko časa nazaj se je sam razvoj začel), tako kot mram (magnetoresistive random access memory) itd.
Nekaj več imaš tule http://researcher.ibm.com/researcher/vi... , vendar pa ne boš našel vse kar želiš vedeti.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: dogo ()

Brane22 ::

To na linku govori o interconnectih- nakazuje torej na povezave med čipi.

Tam je to danes smiselno in celo najavlja se. Klasičen baker ne rpide čez 24Gbps po linku brez velikih težav, pa še to na kratke razdalje in za relativno velik denar, pa tudi porabljene moči niso ravno majhne.

Ni nobena skrivnost,d a se vsi trudijo v to smer. Aletra je demonstrirala svoje FPGAje, ki bodo poleg klasičnih imele tudi optične linke.

Intel se je hvalil s svojimi laserji, narejenimi na klasičnem CMOS procesu že kar nekaj nazaj.

S tem pamfletkom nisi podal nič novega.

dogo ::

Brane22 je izjavil:


S tem pamfletkom nisi podal nič novega.

Pa ti si res hecen, moj namen je bil , da si boš lahko prebral par zadev več kot jih je omenjenih tule v slo članku. Ti dejansko pričakuješ da bodo kar vse razgrnili in povedali vsak detajl, medtem ko so namenili enormno vsoto v razvoj te zadeve. Drugače pa če se ne motim je intel predstavil to kar omenjaš 2010, ibm tole v povojih že vsaj 2007.

Brane22 ::

Dobro, fajn. Nisem hotel biti žaljiv.

Samo pravim,d a folk te pamletke nekritično napihuje, brez oziranja na kontekst in drobni tekst.

Tako imamo vsakih 10 minut novo "revolucijo".

smash ::

zos je izjavil:

Dobesedno vsake 3 dni preberem, kako je neko podjetje razvilo to ali ono, ki bo za nekajkratnik necesa nekaj izboljsalo. *Zeh*


in vsake 3 dni pride ven nov produkt za potrošnike, ki temelji na teh tvojih 3 dnevnih razvojih 10 let nazaj - štekaš? Zeh

Brane22 ::

smash je izjavil:

zos je izjavil:

Dobesedno vsake 3 dni preberem, kako je neko podjetje razvilo to ali ono, ki bo za nekajkratnik necesa nekaj izboljsalo. *Zeh*


in vsake 3 dni pride ven nov produkt za potrošnike, ki temelji na teh tvojih 3 dnevnih razvojih 10 let nazaj - štekaš? Zeh



Točno to. Torje ni vzroka za senzacionalizem. Ne gre za kvantne preskoke ampak za baby steps, oprte na dela predhodnikov.

Bor H ::

je pa vseen fajn ločt med baby steps inovacijami in tem

Bistri007 ::

Brane22 je izjavil:

Kot se to "zna" zgodit že od časov Z80-A in prvih Spektrumov. od takrat nakladajo o fotoničnih računalnikih.



Brane22 je izjavil:

Torje ni vzroka za senzacionalizem. Ne gre za kvantne preskoke ampak za baby steps, oprte na dela predhodnikov.


Saj nihče danes ne govori o fotoničnih računalnikih, pač pa o kvantnih računalnikih:D

Quantum computer @ Wikipedia
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

usoban ::

dej se enkrat preberi, on je napisal kvantni preskok, ne racunalnik.

Bistri007 ::

usoban je izjavil:

dej se enkrat preberi, on je napisal kvantni preskok, ne racunalnik.

Ja, to sem mislil! Kvanti preskakujejo po vezjih za AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, XNOR :))
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

antonija ::

kvánt -a m (a?) fiz. točno določena energija, ki jo lahko sprejme ali odda atom, molekula
Kvant preskakuje ne sploh. To ni delec, to je samo tocno dolocen paketek energije ki ga lahko delec sprejme ali odda.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Invictus ::

Saj ne morem verjeti kake bedastoče pišete tukaj.

Optika na čipu je skoraj sveti gral v mikroelektroniki, večina pa tukaj govori da ni nič posebnega.

Najbrž vsi doma v kleti razvijate warp pogone za vesoljske ladje ...
"Life is hard; it's even harder when you're stupid."

http://goo.gl/2YuS2x

Bistri007 ::

Invictus je izjavil:

Optika na čipu je skoraj sveti gral v mikroelektroniki, večina pa tukaj govori da ni nič posebnega.

Najbrž vsi doma v kleti razvijate warp pogone za vesoljske ladje ...

Jaz nimam tega občutka, pač pa je bilo samo izpostavljeno, da optični elementi ne bodo zamenjali logičnih vezij (AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, XNOR), ker so valovne dolžine že večje od sedanjih proizvodnih procesov (22nm).


antonija je izjavil:

Kvant preskakuje ne sploh.
OK, lahko prosim potem razložiš "kvantni preskok"?
( pa ne z http://www.imdb.com/title/tt0096684/ :D )


antonija je izjavil:

To ni delec, to je samo tocno dolocen paketek energije ki ga lahko delec sprejme ali odda.
Heh, najbolj slavna formula pravi E=mc2
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

drola ::

Bistri007 je izjavil:

Heh, najbolj slavna formula pravi E=mc2

Pa vendar ta slavna formula nima veliko veze s kvantno fiziko.
http://www.drola.si

Invictus ::

Bistri007 je izjavil:


Jaz nimam tega občutka, pač pa je bilo samo izpostavljeno, da optični elementi ne bodo zamenjali logičnih vezij (AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, XNOR), ker so valovne dolžine že večje od sedanjih proizvodnih procesov (22nm).

Saj je pisalo v članku da se bo to uporabljalo za interconnect. In zato so to tudi razvili ... Seveda če ljudje ne vedo kaj interconnect je ...

Funkcionalna nepismenost ...
"Life is hard; it's even harder when you're stupid."

http://goo.gl/2YuS2x

Bistri007 ::

drola je izjavil:

Pa vendar ta slavna formula nima veliko veze s kvantno fiziko.
No ja, vem, da jedrska elektrarna pretvarja maso v energijo. In da se masa delcev meri v GeV, ki je mera za energijo...
Kvant je kratko za "kvantiteta", ki je količina...

Quantum mechanics provides a mathematical description of much of the dual particle-like and wave-like behavior and interactions of energy and matter.

Quantum mechanics @ Wikipedia
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

Bor H ::

Ja, jederska elektrarna pretvarja maso v energijo...če katera elektrarna to počne trenutno je to hidro.

Bistri007 ::

Bor H je izjavil:

Ja, jederska elektrarna pretvarja maso v energijo...če katera elektrarna to počne trenutno je to hidro.

Imamo:
eksotermne reakcije
izotermne reakcije
endotermne reakcije

Produkti eksotermne reakcije so lažji za sproščeno energijo, produkti endotermne reakcije pa so težji za vezano energijo. Jedrsko elektrarno sem dal za primer ekstremno velike eksotermne reakcije.

W=mc2

Pri hidro elektrarnah sploh ne gre za kemične reakcije, pač pa potencialno energijo vode spremeniš v kinetično in potem preko indukcije v električno energijo.

Bor, razen če si se hecal. Jaz sem svoja dva prejšnja posta napisal bolj za šalo kot za res - glej vključene smeške!
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

Bor H ::

Seveda, vsaka eksotermna reakcija je pretvarjanje mase v energijo ampak to je tko....šlampasto po svoje. Sploh ker z jedrsko porabimo tako zanemarljivo malo "mase", da je bolj kot ne zavajajoče jo imet za E=mc2 reakcijo. Pri hidroelektrarni vsaj masa butne na turbino pa je to to.

Bistri007 ::

Bor H je izjavil:

ker z jedrsko porabimo tako zanemarljivo malo "mase", da je bolj kot ne zavajajoče jo imet za E=mc2 reakcijo.

No ja, lahko rečeš "zanemarljivo malo", ampak dva največja (in edina) vira energije sta:
- sonce (fuzijska reakcija) in posredno fosilna goriva ter tvoja voda za HE
- jedrska elektrarna (oziroma A-bomba) - fisijska reakcija
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

nekikr ::

Dejansko gre za zelo, zelo malo pri fiziji. Interesting fact: od 64kg materiala pri Little Boy bombi se je "vžgalo" 600mg. Nastala je 14 kilotonska eksplozija.

Bor H ::

Bistri: E=mc2 je pri jedrskih reakcijah nekje reda vžigalic. Al pa bencina. Verjetno večina, če jim omeniš pretvarjanje mase v energijo pomisli na izkoristek malo več kot procent.

antonija ::

OK, lahko prosim potem razložiš "kvantni preskok"?
Nisem ziher a samo trollas ali te res zanima, ampak sem tako jetlaggan na dolgocasnem sestanku da se bom vseneo potrudil:
Pri kvantnem preskoku kvantni delec spremeni svoje energijski stanje za kvant energije.

Kvant je kratko za "kvantiteta", ki je količina...
Kvant ni okrajsana ali kratica, kvant je svoja beseda s svojim pomenom. In to je tocno dolocena kolicina energije, ki jo kvantni delec se lahko sprejme/odda. Ce hoces "prenasati" manj energije, zadeva ne bo delovala. Tudi vec ne bo delovalo, ce ne bo ravno veckratnik kvanta. Iz tega sledi, da lahko kvantni delci sprejemajo/oddajajo energino samo v paketkih (in mnogokratnikih le-teh), vmesne vrednosti so pa no-go.

Imamo:
eksotermne reakcije
izotermne reakcije
endotermne reakcije
Imamo se celega hudica razlicnih razdelitev reakcij, tvoja se nanasa samo in izkljucno na energisjko bilanco reakcije. Jederska fizija je npr. extremno exotermna, med tem ko exotermne jederske fuzije se ne obvladamo.

Dejansko gre za zelo, zelo malo pri fiziji. Interesting fact: od 64kg materiala pri Little Boy bombi se je "vžgalo" 600mg. Nastala je 14 kilotonska eksplozija.
Tole. Pa dejstvo da vecina energije pri jedrski fizije pride od mocne jedrske sile, ki drzi jedra atomov skupaj. Ce jedro razstavis (kot npr uran na torij) te sile podres, in energija, ki je bila potrebna da so jedra ostala skupaj, se mora zdaj nekam sprostiti (in to tocno po kvantih!) - v zgoraj napisen primeru je to explozija vredna 14000 ton TNTja.
Del mase ki se med tem spremeni po tisti slavni enacbi v energijo ja pa bolj za okrasek... tisti zadnji prdec.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: antonija ()


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

IBM integriral optične in električne elemente na isti silicijev kristal

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
396336 (4360) antonija
»

Nov IBMov čip združuje električne in optične komponente na enem kosu silicija

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
224075 (3068) Machiavelli
»

Intel predstavil prototip optične povezave s 50 Gbps

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
52472 (1821) googleg1

Več podobnih tem