Intels første silisiumbaserte Avalanche Photodetector. Silisiumbrikken er det grå kvadratet midt i bildet. Den er koblet til testutstyr ved hjelp av ledninger.

Optisk sensor åpner for mye raskere prosessorer

Intel mener en ny lyssensor selskapet har utviklet kan gjøre underverker for PC-ytelsen.

Intel har lenge ment at kommunikasjonen mellom ulike delsystemer i og rundt prosessorene i datamaskiner kan gjøres raskere ved å ta i bruk lys. Selskapet forsker derfor på å lage slike optiske systemer med komponenter laget i vanlig silisium.

Tidligere har selskapet utviklet raske silisiumbaserte modulatorer og hybride silisiumslasere.

I går kunngjorde selskapet at det har satt ny verdensrekord ved hjelp av en silisiumbasert fotodetektor av typen APD (Avalanche Photodetector).

Dette er en lyssensor som ifølge Intel oppnår overlegen følsomhet ved å detektere lys og å forsterke svake signaler når lys rettes mot silisiumen. APD-en Intels forskere tar skapt, brukes CMOS-prosessoring (Complementary metal–oxide–semiconductor) for å oppnå et «Gain-bandwidth product» (GBWP) på 340 GHz, noe som ifølge selskapet er det beste som er blitt målt.

GBWP oppgis ofte i forbindelse med operasjonsforsterkere. Den tillater kretsdesignere å bestemme den maksimale forsterkningen som kan trekkes ut av en enhet ved en gitt frekvens, og omvendt.

Ifølge Intel åpner dette døren for billigere optiske forbindelser som kjøres med datarater på 40 gigabits per sekund og høyere. Den beviser også for første gang av silisiumfotonikk-enheter kan levere høyere ytelsen enn enheter basert på tradisjonelle og dyrere optiske materialer, slik som indiumfosfid.

Ifølge Yimin Kang, seniorforsker i Intel, kan en vanlig APD koste opp mot 100 dollar stykket, samtidig som silisium er svært billig.

Intel ser ut til å mene at siliumfotonikken, som dette fagfeltet kalles, spesielt vil kunne komme til nytte i prosessorer med mange kjerner. Komponentene som nå er laget, skal ifølge selskapet kunne bidra til helt nye typer digitale maskiner som kan levere en langt høyere ytelse enn dagens datamaskiner.

En marihøne kryper over en brikke med eksperimentelle APD-er som bare er en brøkdel av en millimeter store.
En marihøne kryper over en brikke med eksperimentelle APD-er som bare er en brøkdel av en millimeter store.

- Disse forskningsresultatene er nok et eksempel på hvordan silisium kan brukes til å lage optiske enheter med svært høy ytelse, sier Mario Paniccia, direktør for Intels Photonics Technology Lab, i en pressemelding.

- I tilegg til optisk kommunikasjon, kan disse silisiumbasert APD-ene også brukes innen andre områder, slik som sensorer, avbildning, kvantebasert kryptografik og biologiske bruksområder.

Intel har samarbeidet med flere andre, både bransjeaktører og akademiske organisasjoner, om dette forskningsarbeidet, som har fått økonomisk støtte fra Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).

    Les også:

Til toppen