IBM annuncia la nuova tecnologia CMOS Integrated Silicon Nanophotonics

IBM annuncia la nuova tecnologia CMOS Integrated Silicon Nanophotonics

Il percorso di IBM lungo dieci anni nel campo della Silicon Photonics culmina con la presentazione della nuova tecnologia per l'integrazione di elementi ottici ed elettrici in un singolo chip

di Andrea Bai pubblicata il , alle 17:12 nel canale Processori
IBM
 

Il team di scienziati e ricercatori che all'interno dei laboratori IBM lavora da oltre dieci anni allo sviluppo della silicon photonics ha annunciato oggi una nuova tecnologia di chip che consente di integrare elementi ottici ed elementi elettrici all'interno dello stesso chip di silicio, consentendo così di abilitare la comunicazione tra chip mediante l'impiego di pulsazioni luminose invece dei segnali elettrici e tracciando la strada per la realizzazione di chip più piccoli, più veloci e dalla maggiore efficienza energetica rispetto a quanto possibile attualmente con le tecnologie convenzionali.

La nuova tecnologia prende il nome di CMOS Integrated Silicon Nanophotonics e rappresenta il risultato di una serie di attività di ricerca e sviluppo condotte nei laboratori di ricerca IBM da un decennio. La tecnologia permetterà di cambiare e migliorare le modalità in cui i chip comunicano tra di loro, integrando dispositivi ottici e nuove funzioni direttamente su un chip di silicio, con una densità di integrazione superiore di dieci volte rispetto ai risultati ottenibili con le attuali tecniche di produzione.

Grazie alla nuova tecnologia IBM ha la possibilità di espandere ulteriormente il proprio programma nel campo dell'Exascale Computing, un ambizioso progetto di sviluppo di un supercomputer in grado di eseguire un miliardo di miliardi di calcoli al secondo (exaflop). Un supercomputer exascale avrà una velocità nellordine di 1000 volte superiore rispetto alle macchine esistenti oggi.

T.C. Chen, vicepresidente Science and Technology per IBM Research ha commentato: "Lo sviluppo della tecnologia silicon nanophotonics avvicina alla realtà la visione delle interconnessioni ottiche on-chip. Grazie alle comunicazioni ottiche integrate nei chip, la prospettiva di costruire un sistema power-efficient con prestazioni di classe exaflop è un passo più vicina alla realtà". ha dichiarato T.C. Chen, vicepresidente Sicence and Technology IBM Research.

La nuova tecnologia di IBM può inoltre essere messa in produzione utilizzando una linea CMOS senza la necessità di introdurre nuova strumentazione. Seguendo questo approccio i transistor in silicio possono condividere lo stesso strato di slicio dei dispositivi silicon nanophotonics. Per rendere possibile ciò i ricercatori IBM hanno sviluppato una serie di dispositivi silicon nanophotonics attivi e passivi, integrati e ultra compatti ridotti fino al limite fisico di quanto possibile con i dielettrici ottici.

"La nostra CMOS Integrated Nanophotonics promette incrementi senza precedenti nelle funzioni dei chip di silicio e nelle prestazioni grazie a comunicazioni ottiche a basso consumo tra rack, moduli, chip o anche all'interno di uno stesso chip" ha dchiarato il dottor Yurii A. Vlasov, manager del dipartimento Silicon Nanophotonics ad IBM research. "Il prossimo passo è stabilire la messa in produzione di questo processo in una fonderia commerciale utilizzando il processo CMOS di IBM".

Aggiungendo alcuni moduli di processo in più ad un flusso di fabbricazione CMOS standard, la tecnologia permette di realizzare diversi componenti silicon nanophotonics, come modulatori, fotorecettori al germanio e multiplexer ultra compatti per essere integrati nella circuiteria analogica e digitale CMOS.

La densità di integrazione di elementi ottici ed elettrici dimostrata dalla nuova tecnologia IBM non ha precedenti. Big Blue afferma che un singolo canale transceiver con tutta la circuiteria ottica ed elettrica di accompagnamento ha un ingombro di appena 0,5mm quadri, risultando cioè 10 volte più piccolo delle soluzioni precedentemente dimostrate dai rivali. La tecnologia è aperta alla costruzione di transceiver single-chip con di 4x4mm quadri in grado di comunicare a velocità nell'ordine dei terabit al secondo.

Lo sviluppo della CMOS Integrated Silicon Nanophotonics è il culmine di una serie di passi avanti che IBM ha compiuto negli ultimi anni, e che abbiamo già avuto modo di percorrere qualche mese fa all'interno di questo articolo. I risultati ed i dettagli di questa ricerca sono stati illustrati pubblicamente in una presentazione intitolata “CMOS Integrated Silicon Nanophotonics: Enabling Technology for Exascale Computational Systems” e tenuta da Yurii Vlasov in occasione del SEMICON di Tokyo.

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25 Commenti
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System Shock01 Dicembre 2010, 17:19 #1
componenti silicon nanophotonics


Finalmente una vera innovazione!
supertigrotto01 Dicembre 2010, 17:19 #2

questo è il futuro

se si vogliono fare processori multicore senza colli di bottiglia!
in un'ipotetico 50 core,QPI e HT sarebbero un po' strettini........
ringway01 Dicembre 2010, 17:20 #3
Be, in attesa di approfondimenti questa mi sembra una vera svolta epocale con scenari futuri veramente interessanti. Già prefiguro SOC di nuova generazione per smartphone e dispositivi all in one con potenze di calcolo paragonabili agli attuali desktop di fascia alta.

Speriamo in una concreta evoluzione e diffusione di questa nuova tecnologia.
Pashark01 Dicembre 2010, 17:47 #4
Per ora è tutto molto teorico, però le prospettive sono buone.
D'altronde i limiti del silicio sono noti da parecchio tempo.

Ci sono alcuni progetti di ricerca che vorrebbero intrdurre un terzo stato di riferimento, ma cambiare dal sistema binario sarebbe alquanto problematico.
Verro01 Dicembre 2010, 17:50 #5
solite chiacchere da bar, solita gara a chi ce l'ha piu lungo...è solo 40 anni che si parla di queste cose, di nanocazzi, tecnologia quantistica, e macchine volanti...se ne parla oggi, ma per almeno 20-30 anni non si vedrà niente...
demon7701 Dicembre 2010, 18:07 #6
INNOVAZIONE IMPORTANTISSIMA.
Non solo per ciò che riguarda la velocità e le pure prestazioni che avranno una notevole impennata ma anche per la contemporanea riduzione di energia consumata e calore da dissipare!
demon7701 Dicembre 2010, 18:12 #7
Originariamente inviato da: Verro
solite chiacchere da bar, solita gara a chi ce l'ha piu lungo...è solo 40 anni che si parla di queste cose, di nanocazzi, tecnologia quantistica, e macchine volanti...se ne parla oggi, ma per almeno 20-30 anni non si vedrà niente...


La notizia dice tutt'altro.
C'è differenza tra una tecnologia a livello embrionale riprodotta in singolo in un laboratorio e questo.
Qui il lavoro è ad un ottimo stadio di avanzamento e, salvo problematiche inaspettate, è logico pensare che tra 5 anni al massimo si comincerà a vedere qualcosa in ambito enterprise.
Magari tra 7 anni arriverà nei pc di tutti.
avvelenato01 Dicembre 2010, 19:59 #8
piripì piripà non so perché ma abbino questa notizia alla tecnologia light peak di intel.
Non ho voglia di cercare ma ricordo di aver letto in qualche articolo che alla base del progetto intel ci stava la constatazione di poter di ridurre enormemente i costi dei trasduttori ottici in un futuro prossimo grazie per l'appunto ad un approccio simile.
Vuoi vedere che intel s'è semplicemente prenotata per utilizzare il brevetto ibm?
Mercuri001 Dicembre 2010, 22:24 #9
Raga... la storia riguarda sopratutto le comunicazioni tra i chip. Sui nostri piccì sarà il sostituto del PciExpress 4, quando sarà...
Pier220401 Dicembre 2010, 23:06 #10
"""un ambizioso progetto di sviluppo di un supercomputer in grado di eseguire un miliardo di miliardi di calcoli al secondo (exaflop). """

Con tale potenza, i campi di utilizzo potrebbero spaziare dall'autoapprendimento ai primo stato embrionale di Intelligenza artificiale? Oppure la cosa non è strettamente correlata alla velocità di calcolo?

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