Sähköiset johtimet piirien osien ja eri piirien välillä alkavat tulla suorituskykynsä äärirajoille. Piirejä saadaan nopeammaksi siirtymällä optiseen tiedonsiirtoon, mutta nanomittakaavassa se on iso haaste. Eindhovenin teknisen korkeakoulun (TUe) tutkijat näyttävät ratkaisseen ongelman.
Hollantilaistutkijat ovat onnistuneet kehittämään nanoledin, joka on valovoimaltaan 1000 kertaa aikaisempia virityksiä tehokkaampi. Teho riittää gigabittien datansiirtoon piirien ja piirin osien välillä. Löydöksestä on raportoitu Nature Communications -lehdessä.
Mikropiireissä merkittävä osa tehokulutuksesta tulee datan liikuttamisesta. Optiset liitännät eli fotoniikka voisi ratkaista ongelmat ja siksi sitä on tutkittu laajasti tutkimuslaitoksissa eri puolilla maailmaa.
Isoin haaste on kehittää valonlähde, joka muuntaa datan valoksi, mutta on riittävän pieni sopiakseen mikropiirien rakenteisiin. Nanokokoisia valonlähteitä on kyllä kehitetty, mutta tähän asti nano- tai mikrowattien teholla ei ole saatu kehitettyä riittävän tehokasta lähdettä.
TUe:n tutkijoiden kehittämä nanoledi on muutaman sadan nanometrin kokoinen. Sen hyötysuhde on tuhat kertaa aiempia kehitelmiä parempia. Erityisesti valonlähteen ja aaltomuodon liitäntä on tehokkaampi, joten selvästi aiempaa vähemmän valotehoa menetetään muunnoksessa.
Nanoledi on onnistuttu integroimaan piialustan päälle indiumfosfidikalvolle. Testien mukaan piiri muuntaa sähköiset signaalit nopeaksi optisiksi ja kykenee tekeään näin useiden gigabittien sekntinopeudella.
Tutkijat uskovat, että nanoledi kykenee tekemään piirien sisäiselle datansiirrolle saman, minkä kuituoptiikka on tehnt tietoverkoille. Toistaiseksi tekniikka vaatii vielä paljon kehitystyötä, että sen kaupallinen käyttö voisi tulla mahdolliseksi.
Lisätietoja TUe:n verkkosivuilta.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
