Tiedonsiirtonopeus jopa kymmenkertaiseksi elektroniikkalaitteissa
08.08.2006
VTT:n johdolla kehitetään optista teknologiaa
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.
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.
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.
