Glasfaser auf dem Mainboard

Mit der immer grösseren Rechenleistung der Computerprozessoren steigt auch die Anforderung an die Datenverbindungen zu den Prozessoren und von ihnen weg. Allerdings kommen die heutzutage gebräuchlichen Kupfer-Verbindungen langsam aber sicher an ihre physikalischen Grenzen. Deshalb arbeiten Forscher schon seit einiger Zeit an optischen Chip-Interconnects, welche deutlich höhere Bandbreiten zwischen Prozessoren und anderen Computerkomponenten – man denke an Blades – ermög­lichen sollen.

Einen ersten Protypen haben nun IBM, Varioprint und Intexys Photonics an der Electronica in München präsentiert. Dabei handelt es sich um eine Verbindungs­lösung für Steckkarten, die Bandbreiten von bis zu 120 Gigabit pro Sekunde ermöglichen soll. Die Forscher von IBM Rüschlikon haben die optischen Lichtleiter dabei direkt in die Boards integriert. Zur Umwandlung der elektrischen Signale der Prozessoren in optische Impulse, die durch die Glasfasern übertragen werden können und wieder zurück, mussten spezielle optoelektronische Module ent­wickelt werden. Sie nehmen die Umwandlung der Signale mit Hilfe von 12 Lasern respektive Detektoren vor. Jeder von ihnen kann 10 Gbps pro Sekunde verarbeiten. Dank dem Einsatz von Standard-Optikschnittstellen ist dabei sogar die Nutzung herkömmlicher Fiberoptik-Technologie möglich.

IBM und die Partner halten den Prototypen für einen wichtigen Schritt in Richtung Marktreife – dies unter anderem dank dem Einsatz von Standardherstellungsprozessen bei der Fertigung der optischen Systeme. Allerdings benötigen noch immer etliche Komponenten Zeit zur Marktreife. Doch dass der Optik die Zukunft gehört, davon ist Bert Offrein, Leiter der Photonics Group von IBM Rüschlikon, überzeugt: «Optische Verbindungen können die zusätzliche Bandbreitenkapazität bereitstellen, die wir benötigen, damit das Interconnect-System mit der steigenden Leistung heutiger Prozessoren mitskalieren kann.»