Basta rame, la fibra è la chiave dei PC di domani

Addio collegamenti in rame nei e tra i computer, benvenuta fibra ottica. Intel ha fatto un nuovo passo avanti nel campo della Fotonica del Silicio, in cui si studia come sostituire il trasporto dei dati su rame grazie agli elettroni con fasci di luce. L'azienda statunitense ha sviluppato un prototipo - a fini di ricerca - che rappresenta il primo esempio d'interconnessione ottica in silicio con laser integrati (Silicon Photonics Link). Il collegamento è in grado di trasferire fino a 50 Gigabit di dati in un secondo su distanze e velocità notevolmente superiori rispetto al rame.

Il collegamento è costituito da un trasmettitore in silicio e da un chip ricevitore, ciascuno dotato degli elementi di base necessari derivanti dalle precedenti scoperte di Intel, tra cui il primo laser ibrido al silicio sviluppato in collaborazione con l'Università della California a Santa Barbara nel 2006, oltre ai modulatori ottici ad alta velocità e ai fotorilevatori annunciati nel 2007.

Il chip trasmettitore è costituito da quattro laser di questo tipo, i cui fasci di luce al termine del loro viaggio arrivano a un modulatore ottico che codifica i dati a 12,5 Gbps. I quattro fasci vengono quindi combinati e fatti uscire su una singola fibra ottica con una velocità dei dati pari a 50 Gbps. All'altra estremità del collegamento, il chip ricevitore separa i quattro fasci ottici indirizzandoli all’interno dei fotorilevatori, che riconvertono i dati in segnali elettrici. I ricercatori Intel sono già al lavoro per aumentare la velocità dei dati scalando la velocità del modulatore e incrementando il numero dei laser su ogni chip, aprendo la strada a futuri collegamenti ottici a velocità di 1 terabit.

"Oggi i componenti dei computer sono collegati mediante cavi o piste in rame su circuiti stampati. A causa del deterioramento del segnale, che deriva dall'uso di metalli come il rame per la trasmissione dei dati, le piste hanno una lunghezza massima circoscritta. Ciò comporta dei limiti alla progettazione dei computer, obbligando a posizionare processori, memoria e altri componenti a pochi centimetri di distanza. Il risultato raggiunto è un ulteriore passo avanti verso la sostituzione di questi collegamenti con fibre ottiche sottilissime e leggere, in grado di trasferire quantità più elevate di dati su distanze maggiori e trasformando radicalmente il design dei computer del futuro e modificando il modo in cui saranno progettati i data center di domani", riporta il comunicato stampa diramato da Intel.

Justin Rattner, capo delle tecnologie Intel e direttore degli Intel Labs, ha illustrato il Silicon Photonics Link alla conferenza "Integrated Photonics Research" che si è svolta a Monterey, in California. Il collegamento a 50 Gbps è simile al concept di un'automobile e consente ai ricercatori Intel di testare nuove idee, proseguendo nella ricerca. Se da un lato le telecomunicazioni e altre applicazioni utilizzano già i laser per trasmettere le informazioni, dall'altro le attuali tecnologie risultano ancora troppo costose e ingombranti per essere utilizzate nei PC.

Mario Paniccia, Intel Fellow e Direttore della Photonics Research negli Intel Labs

"Questo risultato segna un'importante svolta nella nostra visione a lungo termine che intende portare le comunicazioni ottiche - a elevata larghezza di banda e a basso costo - all'interno dei PC, dei server e dispostivi elettronici del futuro", ha dichiarato Rattner. Intel ha fatto funzionare il prototipo senza alcun tipo di errore per ore e ha dichiarato che la tecnologia sarà applicabile e realizzabile in volumi entro 2/3 anni e probabilmente farà capolino nei prodotti nel 2015.

"Questo progetto di ricerca differisce dalla tecnologia Light Peak di Intel (Intel Light Peak, la prima prova su strada convince), anche se entrambe fanno parte della strategia I/O di Intel. Light Peak cerca di portare una connessione ottica multiprotocollo a 10 Gbps nelle piattaforme client Intel per applicazioni a più breve termine. La Fotonica del Silicio è un programma di ricerca volto a utilizzare l'integrazione del silicio per ottenere larghezze di banda di I/O in scala Tera che, con il tempo, potrebbero essere utilizzate per una vasta gamma di applicazioni future", riporta l'azienda nel comunicato stampa.