Elektroniikkalaitteiden sisäinen tiedonsiirtonopeus jopa kymmenkertaiseksi

Optinen tiedonsiirto tuo hyötyjä supertietokoneisiin ja tietoliikennesovelluksiin

VTT:n johdolla on kehitetty elektroniikkalaitteiden massatuotantoon sopivaa optista tiedonsiirtoteknologiaa, joka moninkertaistaa elektroniikkalaitteiden tehokkuuden. Merkittävien elektroniikkavalmistajien mukaan optiikan läpimurtoa elektroniikkalaitteissa odotetaan muutamassa vuodessa.

Jo yksi optinen kanava elektroniikkapiirilevyllä voi mullistaa tietojenkäsittelyn, sillä se voi jopa kymmenkertaistaa tiedonsiirtonopeuden, ja samalla häiriöalttius pysyy erittäin pienenä. VTT kehitti yritysten ja Teknillisen korkeakoulun Elektroniikan valmistustekniikan laboratorio kanssa optoelektronisen prototyyppipiirilevyn, johon valmistettiin 4-kanavainen eli peräti 40 gigabitin tiedonsiirtoväylä. Kansainvälisesti yleinen käsitys on, että elektroniikan piirilevyillä nykyisin käytettyä sähköistä tiedonsiirtonopeutta 1 - 3 gigabittiä sekunnissa on hankala kasvattaa häiriöherkkyyden ja fyysisen tilavaatimuksen vuoksi.

Soveltuu mm. kellotaajuuden siirtämiseen

VTT:n johtamassa tutkimuksessa kehitettiin massatuotantoon soveltuvaa optista tiedonsiirtoväylää piirilevyille. Tämä valtava tiedonsiirtokapasiteetti otetaan käyttöön piirilevyillä etäisyyksillä millimetrin osista noin metriin. Optinen tiedonsiirto piirilevyillä on hyödyksi erityisesti supertietokoneissa, tietoliikenteen tukiasemien vaativissa kytkentätehtävissä sekä esimerkiksi tietokoneiden prosessorin ja muistipiirin välillä. Yksi vaativa suurtaajuussignaali piirilevyillä on usean gigabitin nopeutta vastaava ns. kellotaajuus; muun muassa tämän siirtämiseen eri puolille tietokonetta voitaisiin käyttää optisia kanavia.

Tuotantoon ja kokoonpanoon mahdollisimman vähän muutoksia

Kehittämishankkeessa valmistettiin koekäyttöön piirilevy, jonka optiset kanavat suunniteltiin sellaisiksi, että nykyiset piirilevyvalmistajat saavat ne aikaan mahdollisimman vähäisillä tuotantomuutoksilla. Tavoite on toteuttaa optinen tiedonsiirto piirilevyillä siten, että muutosvaatimukset ovat mahdollisimman pienet myös elektroniikan kokoonpanoteollisuudessa. Suomalaiset ovat kansainvälisessä kärjessä optisen tiedonsiirron hyödyntämisessä.

Kehittämishankkeen rahoittivat VTT, Tekes, Aplac Solutions, Aspocomp, Asperation, Perlos ja Elcoteq Network. Tutkimustyöhön osallistui myös TKK. VTT jatkaa optisen tiedonsiirron tutkimusta ja kehittämistä muun muassa alan eurooppalaisten huippututkijoiden verkostossa.

 


Lisätietoja

VTT on puolueeton asiantuntijaorganisaatio, joka kehittää uutta teknologiaa, tuottaa tutkimus-, kehitys-, testaus- ja tietopalveluita sekä kotimaisille että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille. Osaamisellaan ja uusilla innovaatioilla VTT pyrkii lisäämään omistajansa ja asiakkaidensa teknistaloudellista kilpailukykyä ja yhteiskunnan hyvinvointia.