В МТИ соединили чипы с помощью кабеля толщиной в человеческий волос

    Исследователь из Массачусетского технологического института совместно с коллегами из других университетов и компаний разработал систему передачи данных, которая работает со скоростью в 10 раз быстрее, чем USB. Кремниевые чипы в системе соединяются полимерным кабелем толщиной с человеческий волос. Применение такой системы может повысить энергоэффективность центров обработки данных и стать ключевым решением для аэрокосмической и автомобильной промышленности. Наконец, она сможет заменить обычные кабели в домах и офисах.

    Авторы работы отмечают, что необходимость быстрого обмена данными очевидна, и, в особенности, в эпоху удаленной работы. По их словам, произошел взрывной рост объема передаваемой информации, но зачастую обмен происходит по обычным медным проводом. При этом медные кабели, подобные тем, что используются в USB или HDMI, потребляют много энергии, особенно при работе с большими объемами данных.

    Альтернативой медному проводу является оптоволоконный, но и тут есть свои нюансы. Оптоволоконная оптика использует фотоны, которые слабо взаимодействуют с кремнием, что затрудняет соединение между оптоволоконными кабелями и компьютерами.

    Исследователи задействовали в разработке нового канала связи преимущества медных и оптоволоконных кабелей. Их провод изготовлен из пластикового полимера, поэтому он легче и потенциально дешевле в производстве, чем традиционные медные кабели. Такой полимерный кабель работает с электромагнитными сигналами суб-терагерцового диапазона, что делает его более энергоэффективным, чем медь, при передаче больших данных. В итоге новая линия связи по эффективности не уступает оптоволоконной, но имеет ключевое преимущество: она напрямую совместима с кремниевыми микросхемами.

    Команда разработала такие недорогие чипы для соединения с полимерным кабелем. Как правило, кремний не может работать на частотах ниже терагерцовых. Новые чипы генерируют высокочастотные сигналы с достаточной мощностью для передачи данных непосредственно в канал.

    Площадь поперечного сечения полимерного кабеля составляет 0,4 мм на 0,25 мм. Несмотря на небольшой размер, он может нести массивный объем данных, поскольку отправляет сигналы по трем параллельным каналам, разделенным по частоте. Общая пропускная способность канала составляет 105 гигабит в секунду, что почти на порядок быстрее, чем у USB-кабеля на медной основе.

    Теперь исследователи хотят сделать полимерные кабели еще быстрее, объединив их вместе.

    Исследование было представлено на Международной конференции по твердотельным схемам. Его ведущим автором выступает Джек Холлоуэй, который защитил докторскую диссертацию на факультете электротехники и информатики МТИ и в настоящее время работает в Raytheon. Соавторами работы выступают Руонан Хан, доцент факультета МТИ, и Георгиос Догиамис, старший научный сотрудник Intel.

    Комментарии 5

      0
      Да, оптику бы на потребительский рынок вывести. Конечно и сейчас есть решения, но они весьма дорогие
        0
        Для передачи звука давно используются оптоволоконные кабели, да и интернет в квартиры не так давно стали поставлять по оптоволокну, т.ч. в этом направлении давно уже прогресс… Но в статье речь идет о другом, о полной замене меди на оптоволокно, в т.ч. без преобразования оптического сигнала в электрический, а сразу его направление в чип. Не знаю, как это вообще возможно, но раз ребята этим занимаются, то удачи им.
          0
          так и я о том. на своей заре тандерболт тоже обещал быть оптическим, но дальше не пошло. Может сейчас пойдут подвижки…
        +1
        «медные кабели потребляют много энергии»
        «оптоволоконная оптика»
        «пластиковый полимер»
        «массивный объем данных»
        «кремний не может работать на частотах ниже терагерцовых»
        Переводчик, что с тобой не так?
          0
          Так и до печатных плат с оптическими каналами связи между чипами не далеко.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое