Корпорация IBM объявила об очередном прорыве в области разработки новых коммуникационных систем, которые в перспективе позволят заменить медные внутричиповые проводники соединениями на основе оптических линий связи.

В настоящее время одной из основных причин, тормозящих процесс наращивания ядер на микрочипах, является недостаточно высокая эффективность применяющихся соединений. Обычные медные проводники перестают справляться с растущей нагрузкой, кроме того, увеличивается выделение тепла. Проблема может быть решена за счет применения оптических линий, которые, по заявлениям исследователей IBM, позволят повысить пропускную способность внутричиповых соединений в 100 раз при одновременном десятикратном снижении энергопотребления.

Оптическая коммуникационная система на чипе предполагает использование нескольких основных компонентов: модулятора, преобразующего электрические сигналы в световые импульсы; демодулятора, выполняющего обратную операцию; собственно оптической линии и переключателей, отвечающих за передачу сигналов в нужном направлении. В конце прошлого года исследователи IBM объявили о создании сверхкомпактного модулятора, а теперь ученым удалось разработать так называемый нанофотонный переключатель.

Переключатель имеет очень маленькие размеры - на площади в один квадратный миллиметр может уместиться 2000 таких устройств. Микроскопический "коммутатор" при использовании одной длины волны света способен обрабатывать данные со скоростью до 40 Гбит/с. Передача же информации на нескольких длинах волн теоретически позволяет добиться скорости в 1 Тбит/с. Работоспособность переключателя уже была подтверждена практическими экспериментами.

Результаты исследований IBM обнародованы в журнале Nature Photonics.