IBM acaba de anunciar un importante avance en la posibilidad de utilizar, en un futuro próximo, enlaces ópticos en lugar de señales eléctricas para transmitir información. La tecnología pionera, denominada nanofotónica de silicio, permite la integración de los diferentes componentes ópticos con los circuitos eléctricos en un solo chip de silicio, usando por primera vez la tecnología de semiconductores sub-100nm (por debajo de los 100 nanómetros).

El silicio nanofotónico se aprovecha de las frecuencias de luz para la comunicación y proporciona una autopista para grandes volúmenes de datos, para moverlos a altas velocidades entre los chips de computación en servidores, grandes centros de datos y supercomputadores.. Ello permite mejorar las limitaciones del tráfico de datos congestionado y reducir el alto coste de las conexiones tradicionales.

La cantidad de datos que se crean y se transmiten a través de las redes de las empresas continúa creciendo debido a la explosión de nuevas aplicaciones y servicios. El silicio nanofotónico, ahora listo para su desarrollo comercial, puede permitir a la industria mantener el ritmo creciente de la demanda en el rendimiento del chip.

Una nueva era

Las empresas están entrando en una nueva era de la informática que requiere de sistemas para procesar y analizar en tiempo real grandes volúmenes de información, conocido como Big Data. Esta nueva tecnología proporciona respuestas a los desafíos del Big Data, mediante la perfecta conexión de varias partes de sistemas de grandes dimensiones, separados entre unos pocos centímetros o unos kilómetros de distancia entre sí, y así trasladar terabytes de datos a través de frecuencias de luz o de fibra óptica.

Basándose en la prueba inicial del concepto realizada en 2010, IBM ha resuelto los retos clave de la transferencia de la tecnología de la nanofotónica de silicio al ámbito comercial, al agregar unos módulos de proceso en la línea de producción de 90 nanómetros (nm) CMOS de alto rendimiento. Una variedad de componentes de silicio nanofotónico se integra uno al lado del otro con un circuito eléctrico CMOS, tales como multiplexores de división de longitud de onda (WDM), moduladores y detectores. Como resultado de ello, los receptores ópticos de un único chip pueden ser fabricados de manera convencional, proporcionando una reducción de costes significativa en relación a los sistemas tradicionales.

La tecnología nanofotónica CMOS de IBM demuestra que los transceptores superan la velocidad de datos de 25 gigabits por segundo. Aunque sus creadores esperan aumentar esta cifra con algunas modificaciones tecnológicas en la construcción de múltiples canales de comunicación funcionando en paralelo. 

John E. Kelly, vicepresidente sénior y director de investigación de IBM, comentó: “Este avance tecnológico es el resultado de más de una década de investigación pionera en IBM. Esto nos permite trasladar la tecnología de la nanofotónica de silicio a un entorno de producción en el mundo real que tendrá un impacto en una amplia gama de aplicaciones”.