HD-film doorsturen in één seconde

Intels onderzoeksafdeling heeft een chip ontwikkeld die het mogelijk maakt om data te transporteren met een snelheid van 50 Gbps. Dat betekent dat een hele film in HD-formaat of honderd uur in digitale muziek in één seconde overgebracht kan worden.

Hier houdt het echter niet op, want de chipfabrikant verwacht dat de technologie makkelijk schaalbaar is tot één terabit per seconde.

Hiervoor stapt Intel wel af van traditionele koperen verbindingen. Deze maken momenteel datacommunicatiesnelheden tot 10 Gbps mogelijk, maar lopen tegen de technische beperkingen van koper als communicatiemedium aan. Daardoor is het namelijk zeer moeilijk om deze snelheden ook over langere afstanden te realiseren.

Optische verbindingen, waarbij een laser lichtpulsen door een optische kabel stuurt, kennen deze beperkingen niet.

Light Peak
Optische datacommunicatie is niets nieuws. Intel heeft met Light Peak al een optische connectie van 10 Gbps die meerdere protocols aankan op stapel staan voor zijn clientplatform. Intels 50 Gbps fotonische link richt er zich echter op om optische communicatie beter betaalbaar en breder toepasbaar te maken, gaande van links tussen processorboards in servers, via multimediasystemen tot datacommunicatie.

In datacenters maakt de hoge snelheid van de link het mogelijk om opslag, geheugen en processors fysiek van elkaar te scheiden. Dit betekent dat er efficiënter kan worden gekoeld.

Geïntegreerde lasers
De technologie van Intel maakt gebruik van goedkope Hybrid Silicon-lasers. Deze lasers zijn geïntegreerd in de chip zelf, en kunnen met dezelfde productietechnieken waarmee nu processors en geheugenchips worden gebouwd goedkoop worden geproduceerd.

Elke laser vuurt een lichtstraal met een verschillende golflengte en kleur af in een modulator. Deze modulator encodeert de gegevens op 12,5 Gbps per seconde, waarna een multiplexer deze verschillende datastromen vervolgens op één optische kabel plaatst.

Intels huidige opstelling haalt een totale bandbreedte van 50 Gbps door vier van deze 12,5 Gbps-datakanalen te combineren. De technologie is echter makkelijk schaalbaar door het aantal kanalen of de bitrate waarop gegevens worden geëncodeerd te verhogen.

Hele harde schijf verzenden
Intel verwacht dat door het combineren van vijfentwintig kanalen van 40Gbps makkelijk een bandbreedte van 1 terabit of 100 gigabyte per seconde kan worden behaald. Bij deze snelheid is het mogelijk om meerdere seizoenen van een televisieserie, of de volledige inhoud van de harde schijf van een gemiddelde draagbare computer, in één seconde te verzenden.

Op praktische toepassingen is het echter nog even wachten. Mario Piniccia, directeur van het Intel Photonics Lab, acht het mogelijk dat binnen drie tot vijf jaar de eerste praktisch inzetbare toepassingen van deze technologie hun weg vinden naar servers en datacenters. 

Intels onderzoeksafdeling heeft een chip ontwikkeld die het mogelijk maakt om data te transporteren met een snelheid van 50 Gbps. Dat betekent dat een hele film in HD-formaat of honderd uur in digitale muziek in één seconde overgebracht kan worden.

Hier houdt het echter niet op, want de chipfabrikant verwacht dat de technologie makkelijk schaalbaar is tot één terabit per seconde.

Hiervoor stapt Intel wel af van traditionele koperen verbindingen. Deze maken momenteel datacommunicatiesnelheden tot 10 Gbps mogelijk, maar lopen tegen de technische beperkingen van koper als communicatiemedium aan. Daardoor is het namelijk zeer moeilijk om deze snelheden ook over langere afstanden te realiseren.

Optische verbindingen, waarbij een laser lichtpulsen door een optische kabel stuurt, kennen deze beperkingen niet.

Light Peak
Optische datacommunicatie is niets nieuws. Intel heeft met Light Peak al een optische connectie van 10 Gbps die meerdere protocols aankan op stapel staan voor zijn clientplatform. Intels 50 Gbps fotonische link richt er zich echter op om optische communicatie beter betaalbaar en breder toepasbaar te maken, gaande van links tussen processorboards in servers, via multimediasystemen tot datacommunicatie.

In datacenters maakt de hoge snelheid van de link het mogelijk om opslag, geheugen en processors fysiek van elkaar te scheiden. Dit betekent dat er efficiënter kan worden gekoeld.

Geïntegreerde lasers
De technologie van Intel maakt gebruik van goedkope Hybrid Silicon-lasers. Deze lasers zijn geïntegreerd in de chip zelf, en kunnen met dezelfde productietechnieken waarmee nu processors en geheugenchips worden gebouwd goedkoop worden geproduceerd.

Elke laser vuurt een lichtstraal met een verschillende golflengte en kleur af in een modulator. Deze modulator encodeert de gegevens op 12,5 Gbps per seconde, waarna een multiplexer deze verschillende datastromen vervolgens op één optische kabel plaatst.

Intels huidige opstelling haalt een totale bandbreedte van 50 Gbps door vier van deze 12,5 Gbps-datakanalen te combineren. De technologie is echter makkelijk schaalbaar door het aantal kanalen of de bitrate waarop gegevens worden geëncodeerd te verhogen.

Hele harde schijf verzenden
Intel verwacht dat door het combineren van vijfentwintig kanalen van 40Gbps makkelijk een bandbreedte van 1 terabit of 100 gigabyte per seconde kan worden behaald. Bij deze snelheid is het mogelijk om meerdere seizoenen van een televisieserie, of de volledige inhoud van de harde schijf van een gemiddelde draagbare computer, in één seconde te verzenden.

Op praktische toepassingen is het echter nog even wachten. Mario Piniccia, directeur van het Intel Photonics Lab, acht het mogelijk dat binnen drie tot vijf jaar de eerste praktisch inzetbare toepassingen van deze technologie hun weg vinden naar servers en datacenters.