logotypen
 
 

IN FOCUS

IP suojaan ulkoiseen muistiin

Monet markkinoilla olevat mikro-ohjaimet tarjoavat tallennuskapasiteettia muutamien megatavujen verran, mikä vaikuttaa merkittävästi tuotteen hintaan. Sopiva vaihtoehtoinen ratkaisu on käyttää ulkoista muistia, jota voidaan hankkia suuremmissa määrissä selvästi edullisempaan hintaan ja useilla eri kapasiteettivaihtoehdoilla – yleensä muutamasta megatavusta satoihin megatavuihin.

Lue lisää...

Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutin (MIPT) ja King's College Londonin tutkijat ovat onnistuneet kehittämään nanolaserin, joka lupaa tuoda optiset yhteydet integroitujen piirien sisälle. Nanophotonics-lehdessä raportoitu lähestymistapa mahdollistaa koherentin valonlähteen suunnittelun pienemmäksi kuin laserin lähettämän valon aallonpituus. Tämä luo perustan ultranopealle optiselle tiedonsiirrolle mikroprosessoreissa.

Valosignaalit mullistivat tietotekniikan 1980-luvulla, kun optiset kuidut alkoivat korvata kuparijohtoja, mikä nopeutti tiedonsiirtoa. Koska optinen tiedonsiirto perustuu valoon - sähkömagneettisiin aaltoihin, joiden taajuus on useita satoja terahertsejä – sen avulla voidaan siirtää teratavu dataa sekunnissa yhden kuidun kautta, joka ylittää huomattavasti sähköisten liitäntöjen kapasiteetin.

Supertietokoneiden, työasemien, älypuhelinten ja muiden laitteiden mikroprosessoreissa optiset yhteydet voisivat tuoda merkittävästi lisää nopeutta, kun ne kytkevät elektronisia komponentteja toisiinsa. Tämän seurauksena valtavia määriä tietoa voitaisiin siirtää piirin sisällä käytännössä reaaliajassa.

Jos mikropiirillä olisi tuhat prosessoriydintä, se olisi sata kertaa nopeampi kuin tämän hetken tyypillinen 10-ytiminen suoritin. Tämä puolestaan mahdollistaisi todellisen supertietokoneen suunnittelun yhdelle sirulle. Haasteena on yhdistää optiikka ja elektroniikka nanomittakaavassa. Tämän saavuttamiseksi optiset komponentit eivät voi olla suurempia kuin satoja nanometrejä, mikä on noin 100 kertaa pienempi kuin ihmisen hius. Kokorajoitus koskee myös sirulla olevia lasereita, jotka ovat tarpeen tiedon muuntamiseksi sähköisistä signaaleista optisiksi pulsseiksi, jotka kuljettavat databittejä.

Valo on sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on satoja nanometrejä. Ja kvanttiepävarmuusperiaate sanoo, että on olemassa tietty vähimmäistilavuus, johon valohiukkaset tai fotonit voidaan sijoittaa. Se ei voi olla pienempi kuin aallonpituuden kuutio. Käytännössä epävarmuusperiaate sanoo, että mikäli laser tehdään liian pieneksi, fotonit eivät sovi siihen. Tästä huolimatta on olemassa tapoja kiertää tämä optisten laitteiden koon rajoitus, joka tunnetaan diffraktiorajana. Ratkaisu on korvata fotonit pinta-plasmon-polaritoneilla.

Nämä ovat elektronien kollektiivisia värähtelyjä, jotka rajoittuvat metallin pintaan ja ovat vuorovaikutuksessa ympäröivän sähkömagneettisen kentän kanssa. Vain muutama metalli, joka tunnetaan plasmonimetalleina, sopivat polaritonien toteutukseen: kulta, hopea, kupari ja alumiini. Fotonien tapaan polaritonit ovat sähkömagneettisia aaltoja, mutta samalla taajuudella ne vievät vähemmän tilaa. Polaritonien avulla valoa voidaan "pakata", jolloin diffraktioraja voidaan ylittää.

Todella nanomittakaavan plasmolaserien suunnittelu on jo mahdollista nykyisillä tekniikoilla. Nämä nanolaserit pumpataan kuitenkin optisesti, toisin sanoen ne on valaistava suurilla ja suuritehoisilla ulkoisilla lasereilla. Tämä voi olla kätevää tieteellisissä kokeissa, mutta ei laboratorion ulkopuolella. Massatuotantoon ja tosielämän sovelluksiin tarkoitetun elektronisen sirun on sisällettävä satoja nanolasereita ja toimittava tavallisella piirilevyllä. Käytännöllinen laser on pumpattava sähköllä tai toisin sanoen sen on käytettävä tavallista akkua tai tasavirtalähdettä.

Fyysikot Moskovan fysiikan ja teknologian instituutista (MIPT) ja King's College Londonista ovat ehdottaneet vaihtoehtoista tapaa pumppujen toteutukseen. Yleensä nanolaserien sähköpumppausjärjestelmä vaatii titaanista, kromista tai vastaavasta metallista valmistetun ohmisen koskettimen. Tämän kontaktin on lisäksi oltava osa resonaattoria eli tilaa, jossa lasersäteily syntyy. Ongelma siinä on titaani ja kromi absorboivat voimakkaasti valoa, mikä vahingoittaa resonaattorin suorituskykyä. Tällaiset laserit kärsivät suuresta pumpun virrasta ja ovat alttiita ylikuumenemiselle. Siksi syntyy kryogeenisen jäähdytyksen tarve sekä kaikki siihen liittyvät haitat.

Ehdotettu uusi sähköpumppujärjestelmä perustuu kaksoisheterostruktuuriin, jossa on Schottky-diodi. Se tekee ohmisesta kontaktista metalliin tarpeettomaksi. Pumppaus tapahtuu nyt plasmonisen metallin ja puolijohteen välisen rajapinnan yli, jota pitkin polaritonit etenevät. Tutkijoiden ehdottama plasmoninen nanolaser on pienempi - kaikissa kolmessa ulottuvuudessaan - kuin sen lähettämän valon aallonpituus. Lisäksi plasmonien käyttämä tilavuus nanolaserissa on 30 kertaa pienempi kuin kuutioitu valon aallonpituus.

Nanokokoisista mitoistaan huolimatta nanolaserin ennustettu lähtöteho on yli 100 mikrowattia, mikä on verrattavissa paljon suurempiin fotonilasereihin. Tällaisen korkean lähtötehon ansiosta kutakin nanolaseria voidaan käyttää satojen gigabittien siirtämiseen sekunnissa.

MORE NEWS

Microsoft lähti liikkeelle 50 vuotta sitten BASIC-tulkista

Microsoft juhlii tänä vuonna 50-vuotista taivaltaan, ja juhlan kunniaksi yhtiön perustaja Bill Gates julkaisi alkuperäisen ohjelmakoodin, joka käynnisti koko teknologiayrityksen – Altair BASIC -tulkin. Gatesin mukaan kyseessä on "siistein koodi, jonka olen koskaan kirjoittanut".

Rohde lisäsi tehoa EMC-mittauksiin

Rohde & Schwarz on julkaissut päivitetyn version ELEKTRA-ohjelmistostaan, joka tuo lisää tehoa ja automaatiota EMC-mittauksiin. Uusi ohjelmistoversio tukee kaikkia ajankohtaisia EMC-standardeja eri toimialoilla – mukaan lukien kaupallinen elektroniikka, autoteollisuus, langattomat järjestelmät, puolustus ja ilmailu.

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Tamperelaissiru purkaa useampia audiovirtoja kuin mikään muu prosessori

Tamperelainen VLSI Solution on julkaissut uuden sukupolven audioprosessorin, joka asettaa uudet standardit äänenkäsittelylle sulautetuissa järjestelmissä. VS1073-uutuuspiiri pystyy purkamaan ja käsittelemään enemmän äänenpakkausmuotoja kuin mikään muu prosessori markkinoilla – mukaan lukien uudet tuetut formaatit kuten ALAC, DSD, Opus ja AC-3.

Uusi LUMI-supertietokone yllättää: kylkeen tulee kvanttitietokone

Suomeen rakennetaan maailman tehokkainta tekoälysupertietokonetta, ja sen rinnalle kehitetään nyt myös täysin uusi kvanttilaskenta-alusta. LUMI AI Factory -hankkeen johtaja Pekka Manninen vahvistaa, että uusi huippuluokan laskentaympäristö käynnistyy keväällä 2027.

Samsungin uusin tuo tekoälyn jäässä oleville tablettimarkkinoille

Tablettimarkkinat hakevat suuntaa, mutta Samsung uskoo tekoälyyn. Yhtiö julkaisi 2. huhtikuuta uuden Galaxy Tab S10 FE -sarjan, joka tuo älykkäät ominaisuudet yhä useamman käyttäjän ulottuville. Vaikka markkina kokonaisuudessaan junnaa lähes paikallaan, Samsung pyrkii herättelemään sitä AI-pohjaisella tuottavuudella ja kevyellä muotoilulla.

Trumpin tullit aiheuttavat suurta epävarmuutta puolijohdealalla

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on ilmoittanut uusista tullipolitiikoista, jotka uhkaavat horjuttaa puolijohdeteollisuuden globaaleja toimitusketjuja. Trumpin hallinto on määrännyt 10 prosentin perustullin kaikkiin tuontituotteisiin ja jopa 32 prosentin tullit valikoiduille maille, kuten Taiwanille. Vaikka Taiwanin puolijohteet ovat toistaiseksi tullivapaita, alan toimijat elävät epävarmuudessa mahdollisista tulevista muutoksista.

Maailman ensimmäisessä MEMS-kompassissa ei ole liikkuvia osia

Ranskalainen teknologiayritys SBG Systems on esitellyt maailman ensimmäisen MEMS-pohjaisen gyrokompassin, joka kykenee määrittämään suunnan ilman GNSS-apua ja täysin ilman liikkuvia osia. Tämä inertianavigoinnin läpimurto avaa uuden luvun tarkassa ja kompaktissa paikannuksessa, erityisesti merenkulun ja robotiikan sovelluksissa.

Cadence demosi eurooppalaisvoimin kehitettyä ajoneuvojen SoC-piiriä

Euroopassa pitäisi vähentää riippuvuutta sekä kiinalaisesta että amerikkalaisesta tekniikasta. Muutaman viikon takaisilla Nürnbergin Embedded World -messuilla nähtiinkin tähän suuntaan kasvavia versoja. Esimerkiksi Cadence ja saksalainen Dream Chip Technologies esittelivät uuden sukupolven älykkään SoC-järjestelmäpiirin ajoneuvosovelluksiin.

LUMI-tekoälytehdas on yksi ensimmäisiä Euroopassa

LUMI-tekoälytehdas avaa uuden luvun eurooppalaisessa tekoälyn kehityksessä yhdistämällä huipputeknologian, asiantuntijuuden ja yhteistyön ainutlaatuiseksi kokonaisuudeksi. Tekoälyhubin fyysiset tilat sijoittuvat Espoon Otaniemeen Aalto-yliopiston yhteyteen, ja laskennan ydin toimii Kajaanissa, missä nykyinen LUMI-supertietokone tarjoaa maailmanluokan suorituskykyä tekoälykehitykselle.

Jyväskylän ylioppilaskylään maailman nopein opiskelijanetti

Kotimainen valokuituyhtiö Lounea toteutti Jyväskylän yliopiston ylioppilaskunnan Soihtu-asuntoihin huippumodernit nettiyhteydet. Opiskelijakylä nousi kerralla maailman kärkeen tarjoamalla asukkailleen poikkeuksellisen nopeat verkkoyhteydet. 

Painetun elektroniikan tutkija TactoTekin teknologiajohtajaksi

Oululaistaustainen elektroniikkayhtiö TactoTek on nimittänyt tekniikan tohtori Pälvi Apilon uudeksi teknologiajohtajakseen. Apilo on ollut osa TactoTekin asiantuntijatiimiä vuodesta 2018 ja toiminut viimeksi yhtiön ennakoinnin ja tutkimuksen johtajana.

Linuxista tulee parempi pelaajille

Linux-kernelin tuore 6.14-päivitys lupaa merkittäviä suorituskykyparannuksia Windows-pelejä pelaaville Linux-käyttäjille. Ytimeen on tuotu parannettu NTsync-ajuri, jonka ansiosta Wine- ja Proton-yhteensopivuuskerrosten kautta ajettavat pelit voivat hyötyä jopa satojen prosenttien teholisästä tietyissä tilanteissa.

Eficoden aprillijuttu oli hieno

Yli 600 koodaajan ohjelmistotalo Eficode päätti tänä vuonna aprillipäivän kunniaksi viedä kehittäjähuumorin uudelle tasolle julkaisemalla kuvitteellisen SUAMI-järjestelmän – Single Unified AI Metrics Indicator – joka mittaa kehittäjien tuottavuutta sielunmaiseman, eksistentiaalisen ahdistuksen ja astrologian avulla.

Maksupäätteen kosketusnäyttö vaatii vahvan tietoturvan

Kosketusnäyttö on olennainen osa jokaista nykyaikaista maksujärjestelmää ja myyntipisteen POS-päätettä (point of sale terminal). Sen tietoturvaan on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Taivuteltavien älypuhelimien markkina kutistuu ensimmäistä kertaa

Taivuteltavien älypuhelimien maailmanlaajuinen markkina kutistuu tänä vuonna ensimmäistä kertaa historiassaan, kertoo Counterpoint Researchin tuore ennuste. Vuonna 2025 odotetaan neljän prosentin laskua, mikä katkaisee segmentin tähän asti kasvaneen trendin.

Tekoäly havaitsee poikkeamat avaruudessa

AMD on julkistanut uuden avaruuskelpoisen järjestelmäpiirin, Versal AI Edge XQRVE2302:n. Se vie tekoälypäättelyn (AI inferencing) avaruuteen. Piiri on nyt saavuttanut Class B -luokituksen, joka perustuu Yhdysvaltain puolustusvoimien MIL-PRF-38535-standardin vaatimuksiin.

Julkinen Wi-Fi altistaa hakkereille – silti miljoonat ottavat riskin

Julkiset Wi-Fi-verkot löytyvät lähes jokaisesta kahvilasta, junasta ja lentokentältä. Ne houkuttelevat nopeaan nettiyhteyteen liikkeellä ollessa, mutta uuden globaalin tutkimuksen mukaan kyseessä on digitaalinen miinakenttä. Kyberturvayhtiö NordVPN:n teettämä kysely paljastaa, että 69 % matkustajista on huolissaan kyberuhkista matkan aikana – ja pelko on perusteltu.

Uudenlainen fotonitutka sopii moneen käyttöön

Belgialainen mikroelektroniikan tutkimusorganisaatio IMEC on kehittänyt uraauurtavan tutkajärjestelmän, joka voi mullistaa niin autoteollisuuden kuin terveydenhuollonkin tarkan havainnoinnin ratkaisut. Kyseessä on maailman ensimmäinen fotoniikkaan pohjautuva, koherenttiin signaalinjakeluun kykenevä 144 gigahertsin tutkajärjestelmä.

Kvanttivallankumous yhdellä sirulla

Oak Ridge National Laboratory (ORNL) on saavuttanut merkittävän virstanpylvään matkalla kohti kvantti-internettiä. Tutkijoiden kehittämä uusi siru yhdistää ensimmäistä kertaa keskeiset kvanttifotoniikan toiminnot yhdelle piirille.

Maksupäätteen kosketusnäyttö vaatii vahvan tietoturvan

Kosketusnäyttö on olennainen osa jokaista nykyaikaista maksujärjestelmää ja myyntipisteen POS-päätettä (point of sale terminal). Sen tietoturvaan on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Lue lisää...

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article