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Verso un computer in scala Tera
I ricercatori di Intel hanno trovato un modo per aumentare la velocità di un modulatore al silicio in modo che possa codificare i dati su fasci di luce a una velocità di 40 gigabit al secondo, superando il precedente record dell'azienda di 10 gigabit. In confronto, solo di recente sono stati disponibili modulatori commerciali, realizzati con materiali costosi e non in silicio, a 40 gigabit al secondo.
I modulatori sono componenti cruciali in tutte le reti in fibra ottica, che convertono bit di informazioni in impulsi di luce. Ma i modulatori di oggi sono realizzati con materiali costosi come il niobato di litio e non possono essere facilmente ridotti e prodotti in serie. Mario Paniccia, il ricercatore capo del lavoro, crede che realizzando modulatori e altri dispositivi fotonici, come laser e rivelatori, con silicio a basso costo, possa rivoluzionare le telecomunicazioni, così come l'interno del tuo computer. Se i dispositivi fotonici sono economici, dice, allora potrebbero essere integrati nelle viscere di un PC; veloci raggi di luce potrebbero sostituire i fili di rame attualmente utilizzati per spostare i bit tra i core di elaborazione e da e verso la memoria.
Intel è stata recentemente in attività, sfornando articoli di riviste e documenti di conferenze che descrivono in dettaglio i suoi dispositivi fotonici al silicio. Nel 2004, il team di Paniccia ha presentato un modulatore al silicio da un gigabit al secondo e nel 2005 i ricercatori hanno migliorato la velocità a 10 gigabit. Nello stesso anno, hanno costruito un laser completamente al silicio straordinariamente buono. Nel 2006, il team ha annunciato un laser ibrido che combina il fosfuro di indio con il silicio, consentendone la lavorazione in modo simile ad altri dispositivi al silicio. (Il laser ibrido sarà molto probabilmente utilizzato nelle comunicazioni e nelle applicazioni informatiche, mentre il laser interamente in silicio sarà utile per alcuni tipi di imaging medico.) E a gennaio, i ricercatori hanno aumentato il loro modulatore a 30 gigabit al secondo.
Con tutti questi dispositivi che migliorano rapidamente in termini di prestazioni, Paniccia afferma che è ora di iniziare a pensare all'integrazione di laser e modulatori ibridi su un singolo chip. Poiché entrambi i dispositivi sono basati sul silicio, possono essere realizzati a basso costo, sfruttando le strutture e le tecniche di fabbricazione esistenti. Idealmente, entro cinque anni, afferma Paniccia, Intel avrà un chip delle dimensioni di un'unghia in grado di inviare un valore di un terabit di dati. Sarebbe una velocità sufficiente per scaricare film in formato DVD da Internet in pochi secondi e riprodurre grafica tridimensionale complessa sui computer in tempo reale.
Costruendo modulatori e laser ibridi in silicio, Intel spera di costruire un singolo chip in grado di raggiungere velocità di trasmissione dati di terabit al secondo. Questa immagine mostra un modulatore al silicio da 40 gigabit al secondo tenuto al centro di una montatura. Credito: Intel