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.
El informe sobre el trabajo "Buffers ópticos super compactos en un chip de silicio", de Fengnian Xia, Lidija Sekaric e Yurii Vlasov del Centro de Investigación T.J.Watson de IBM, en Yorktown Heights, N.Y., ha sido publicado el 22 de diciembre, en la edición de estreno de la publicación, Nature Photonics. Este trabajo tuvo apoyo parcial de la DARP (Defense Advanced Research Projects Agency), a través del programa Defense Sciences Office "Reducción de velocidad, almacenamiento y procesamiento de luz".
Acerca de la División IBM ResearchIBM Research es la más grande organización de investigación de tecnología de la información, con aproximadamente 3.000 científicos e ingenieros en ocho laboratorios, en seis países. IBM ha producido más adelantos en investigación que cualquiera otra empresa en la industria de TI. Para obtener más información sobre IBM Research, visite http://www.research.ibm.com.
Hay más información sobre nanofotónicos de silicio disponible en: http://www.research.ibm.com/photonics
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.
El informe sobre el trabajo "Buffers ópticos super compactos en un chip de silicio", de Fengnian Xia, Lidija Sekaric e Yurii Vlasov del Centro de Investigación T.J.Watson de IBM, en Yorktown Heights, N.Y., ha sido publicado el 22 de diciembre, en la edición de estreno de la publicación, Nature Photonics. Este trabajo tuvo apoyo parcial de la DARP (Defense Advanced Research Projects Agency), a través del programa Defense Sciences Office "Reducción de velocidad, almacenamiento y procesamiento de luz".
Acerca de la División IBM ResearchIBM Research es la más grande organización de investigación de tecnología de la información, con aproximadamente 3.000 científicos e ingenieros en ocho laboratorios, en seis países. IBM ha producido más adelantos en investigación que cualquiera otra empresa en la industria de TI. Para obtener más información sobre IBM Research, visite http://www.research.ibm.com.
Hay más información sobre nanofotónicos de silicio disponible en: http://www.research.ibm.com/photonics
ppmt2006.-
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