Steigende Rechenleistung und die zunehmende Anzahl virtueller Maschinen machen den I/O-Kanal zum Schleichweg

Mit dem Hybrid-Silicon-Laser könnte der PC zum Supercomputer werden

12.08.2010 | Redakteur: Rainer Graefen

Ein schlankes Lichtkabel mit vier Lichtkanälen übertragt 50 GBit/s.
Ein schlankes Lichtkabel mit vier Lichtkanälen übertragt 50 GBit/s.

Die dritte PCIe-Generation stößt bei acht Gigabit pro Sekunde und Lane an ihre Grenzen. Mehrere serielle Lanes per Kupferverbindungen parallel zu schalten, verursacht massive Synchronisierungsprobleme. Intel zeigt nun erste Wege auf, wie man Notebooks und PCs mit Lichtleitern zu Teraflop-Computern machen kann.

Intel hat heute den Prototypen des weltweit ersten Chips mit Silizium-basierter optischer Datenverbindung und integriertem Laser vorgestellt. Dieser Chip stellt einen wichtigen Fortschritt in der Forschung dar, künftig Lichtstrahlen statt Elektronen zum Datentransport im und rund um den Computer einzusetzen.

Durch diese neue Technologie erfolgt der Datentransfer über längere Distanzen und um ein Vielfaches schneller als bei der heutigen Kupfer-Technologie. Bis zu 50 GBit Daten lassen sich damit pro Sekunde übertragen – das entspricht einem kompletten Film in HD-Qualität.

Kupfer war mal ausreichend schnell

Die Komponenten eines Computers sind heute über Kupferkabel oder -bahnen auf Leiterplatten miteinander verbunden. Durch die Signal-Verschlechterung, die Metalle wie Kupfer bei der Übertragung von Daten mit sich bringen, ist allerdings die maximale Länge dieser Verbindungen begrenzt.

Dies limitiert die Möglichkeiten von Computerdesigns und führt dazu, dass Prozessoren, Speicher und andere Komponenten nur wenige Zentimeter voneinander entfernt platziert werden müssen.

Das heute vorgestellte Forschungsergebnis ist ein weiterer Schritt in Richtung des Ersetzens dieser Verbindungen durch extrem dünne und leichte optische Glasfasern, die mehr Daten über größere Entfernungen übertragen können.

Intel fabuliert

Damit verändert sich wesentlich die Art und Weise, in der Computer und Rechenzentren von morgen geplant und konstruiert werden können. So wäre es beispielsweise denkbar, dass die Komponenten künftiger Rechenzentren oder Supercomputer über ein ganzes Gebäude oder sogar einen Campus verteilt sind und miteinander in hoher Geschwindigkeit kommunizieren – im Gegensatz zur beschränkten Reichweite und begrenzten Kapazität von schweren Kupferkabeln.

Damit könnten etwa Suchmaschinen-Betreiber, Cloud Computing-Anbieter oder Finanzdienstleister in ihren Rechenzentren die Leistung und ihr Potenzial steigern, sowie signifikant Energie- und Raumkosten sparen. Forscher könnten mit der neuen Technologie leistungsfähigere Supercomputer bauen, die ihnen helfen, auch die größten wissenschaftlichen Herausforderungen zu meistern.

weiter mit: Mit Teratransferraten könnte man die Notebook-Datensicherung während eines Augenzwinkerns abwickeln

 

Meilenstein für das Computerdesign der Zukunft:

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