Intel Corporation acaba de anunciar un avance importante en la utilización de rayos de luz como sustitutos de electrones para transportar datos dentro y alrededor de los ordenadores. El fabricante ha desarrollado un prototipo de investigación que representa la primera conexión óptica de datos del mundo, basada en silicio, con láser integrado. Este chip experimental puede transferir información a mayor distancia y a mucha más velocidad de lo que se logra en este momento con la tecnología de cobre, pudiendo alcanzar hasta 50 gigabits (50.000 millones de bits) por segundo (lo que equivale a la transmisión de toda una película en HD cada segundo).
Recordemos que los componentes informáticos actuales se conectan entre sí utilizando para ello cables de cobre o pistas en placas de circuitos impresos. Debido a la degradación de la señal inherente al uso de metales para la transmisión, estas pistas tienen una longitud máxima limitada. Esto restringe el diseño de ordenadores, ya que obliga a colocar los procesadores, la memoria y otros componentes a una cierta distancia unos de otros.
El gran avance de las investigaciones actuales de la multinacional representa otro paso adelante para la sustitución de estas conexiones por unas fibras ópticas extremadamente finas y ligeras, que pueden transmitir más cantidad de datos a una distancia mucho mayor, lo que puede cambiar radicalmente el diseño de las computadoras y la arquitectura de los centros de datos del futuro. Y es que, según reza el comunicado de la compañía, la fotónica de silicio va a tener aplicaciones en todo el sector informático: el desarrollo de pantallas 3D del tamaño de una pared para entretenimiento y videoconferencia; los centros de datos o los supercomputadores del futuro podrían tener sus componentes repartidos por un edificio o incluso por todo un campus.
Justin Rattner, director de tecnología en Intel y director de Intel Labs, mostró el Silicon Photonics Link en la conferencia sobre Integrated Photonics Research en Monterey, California. El enlace de 50 Gbps es similar a un “vehículo de concepto” que permite a los investigadores probar nuevas ideas y seguir la búsqueda de desarrollo de tecnologías para transmisión de datos que utilizan fibra óptica, empleando rayos de luz provenientes de silicio de bajo coste y fácil de elaborar, en vez de precisar dispositivos costosos y de difícil elaboración que emplean materiales exóticos como, por ejemplo, el arseniuro de galio. Aunque las telecomunicaciones y otras aplicaciones ya utilizan el láser para transmitir información, las tecnologías actuales son muy caras y voluminosas para emplearlas en aplicaciones de PC.
Este prototipo es el resultado de varios años de estudios en fotónica de silicio, a lo largo de los cuales se han conseguido varios hitos a escala mundial. Esta solución está formada por un chip transmisor y otro receptor de silicio; cada uno de ellos cuenta con todos los elementos necesarios extraídos de innovaciones anteriores de Intel, entre los que se incluyen el primer láser híbrido de silicio (Hybrid Silicon Laser) desarrollado conjuntamente con la Universidad de California en Santa Bárbara en 2006, además de moduladores ópticos de alta velocidad y los fotodetectores anunciados en 2007.
Entrando en detalle, el chip transmisor se compone de cuatro láseres cuyos rayos de luz viajan a través de un modulador óptico que cifra los datos a 12.5 Gbps. Los cuatro rayos se combinan posteriormente y se envían a una única fibra óptica para conseguir una velocidad total de datos de 50 Gbps. Al otro extremo del enlace, el chip receptor separa los cuatro rayos de luz y los dirige a los fotodetectores que vuelven a convertirlos en señales eléctricas. Ambos chips se montan utilizando técnicas de fabricación de bajo coste ya conocidas en el sector de los semiconductores. Los investigadores ya están trabajando para incrementar la velocidad de los datos, mediante la mejora de la velocidad del modulador, además del incremento del número de láseres por chip, lo que proporcionará un camino para tener enlaces ópticos de terabits en el futuro (una velocidad lo suficientemente alta como para transferir una copia de todos los contenidos habituales de un ordenador portátil en tan sólo un segundo).
