IBM toont snelste optische netwerkchip

Datavervoer per licht is veel sneller dan via gewone elektrische impulsen, maar de optische snelheid wordt beperkt door terugschakeling naar de 'langzame' elektronica. Onderzoekers werken aan versnelling.

IBM heeft een prototype ontwikkeld van een tranceiver (zender/ontvanger) die data doorgeeft via licht in plaats van elektronen. Dit basiscomponent meet slechts 3,25 bij 5,25 millimeter, maar haalt een datadoorvoersnelheid van 160 Gigabit per seconde. Dat is zo'n acht keer sneller dan huidige optische technologie.

Het computerbedrijf vertaalt dit naar menselijke proporties met de uitleg dat een volledige high-definition DVD in één seconde is te downloaden. Bij netwerktoepassingen kan de chip het verkeer van vier miljoen telefoongesprekken tegelijk afhandelen, of één gesprek tussen elke twee inwoners van New York.

De chip moet uiteindelijk dienst doen in chipsets voor netwerkapparatuur, maar mogelijk ook voor computers zelf. "De explosie in de hoeveelheid data die wordt vervoerd, creëert een grotere vraag naar meer bandbreedte en hogere snelheden", zegt dr. Tze-Chiang Chen, vice-president bij IBM Research. Hij wijst op de digitalisering van films, muziek, tv-uitzendingen, maar ook massale mediacreatie van en door consumenten, zoals filmpjes en foto's.

"Er is meer gebruik van optische technologie nodig om dit probleem aan te pakken. Wij denken dat onze optische tranceiver het antwoord kan zijn." De IBM-onderzoeker zegt dit ook omdat het nu getoonde prototype is gefabriceerd met relatief gewone technieken; dezelfde CMOS-chipproductiemiddelen voor hedendaagse chip. Voor de optische tranceiver zijn echter enkele exotische materialen gebruikt, zoals indium fosfide en gallium arsenide.

IBM schat dat commerciële toepassing van de chip tegen 2010 realiteit is, voor zowel het bedrijfsleven als de consumentenmarkt. Dit ondanks het feit dat het prototype is gemaakt met huidige materialen en technieken. Toeleveranciers moeten echter hun productie op stoom krijgen.
Ondertussen werken ook andere bedrijven en instanties aan de verbetering van optische chips, zowel de chips zelf als de productie ervan. Intel onthulde in september een doorbraak voor zijn silicon laser. In samenwerking met wetenschappers aan de universiteit van Californië is het productieproces van die laser-op-een-chip verbeterd.

De onderzoekers van IBM onthulden het prototype en informatie erover vorige week op de 2007 Optical Fiber Conference, die in Californië werd gehouden. De ontwikkeling van de chip is mede gefinancierd door de Amerikaanse overheidsinstantie DARPA (Defense Advanced Research Project Agency), die ooit aan de wieg van het hedendaagse Internet stond.