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PLATON riesce a utilizzare la plasmonica nelle applicazioni di instradamento di prossima generazione

La nuova soluzione SOI (Silicio-su-isolante) di PLATON combina la plasmonica e la fotonica del silicio per un’elaborazione più veloce ed efficiente dal punto di vista energetico.

Anche se la cosiddetta rivoluzione dei megadati non è ancora così evidente al grande pubblico, essa è sicuramente in corso. Nel 2009, la generazione globale di dati ammontava a circa 0,79 zettabyte (un trilione di gigabyte). Con il continuo sviluppo del cloud computing, l’aumento del numero dei dispositivi connessi e l’avvento dell’Internet delle cose, si prevede che questa cifra raggiunga i 73,5 zettabyte entro il 2020, ovvero una crescita del 4 300 %. Una cosa che non sta cambiando molto, tuttavia, è il modo in cui questi dati sono immagazzinati e trasferiti. E questo sta diventando sempre di più un problema: le interconnessioni elettriche limitate dall’ampiezza della banda hanno raggiunto i loro limiti, e il valore di riferimento dei 10 Pflops per le prestazioni dei computer è stato raggiunto solo a spese dell’eccessivo consumo energetico. Anche se generalmente I ricercatori concordano sul fatto che sostituire le interconnessioni elettriche con quelle ottiche sia l’opzione migliore, I dispositivi fotonici devono affrontare le proprie limitazioni: essi non possono raggiungere il livello di compattezza dei loro equivalenti elettronici. Completato alla fine di marzo, il progetto PLATON è riuscito a superare tutti questi problemi dimostrando una nuova piattaforma SOI (Silicio-su-isolante) con componenti nanofotonici, plasmonici e microelettronici integrati. Non solo si tratta della prima in cui vengono combinate fotonica e plasmonica, ma questa combinazione consente anche ulteriori riduzioni delle dimensioni dei circuiti, l’instradamento ottico con capacità di terabit per secondo (Tb/s) e una maggiore efficienza energetica. Due anni fa, I ricercatori di PLATON avevano già attirato l’attenzione della stampa specializzata facendo la dimostrazione della plasmonica attiva in un’applicazione per la commutazione di dati a multiplazione di lunghezza d’onda (WDM, wavelength-division-multiplexed). Essi avevano sviluppato I più piccoli commutatori dielettrici caricati con plasmoni polaritoni di superficie (DLSPP) in assoluto, capaci di instradare dati reali per BladeServer e interconnessioni ottiche backplane con un’impronta molto piccola, un consumo energetico molto basso e una latenza trascurabile grazie a un nuovo materiale chiamato Cyclomer. “La plasmonica viene introdotta per la prima volta nelle applicazioni di commutazione WDM,” disse a suo tempo Nikos Pleros, professore all’Università Aristotele di Salonicco e coordinatore del progetto PLATON a LaserFocusWorld. “Grazie anche alla loro impronta ridotta, questi dispositivi aprono la strada a una nuova epoca “oltre la fotonica del silicio” nella fotonica integrata, dove I progettisti dei circuiti possono scegliere liberamente la soluzione migliore per ottimizzare le prestazioni IC tra segnali elettrici e ottici. Il progresso in corso nella tecnologia plasmonica potrebbe portare alle necessarie soluzioni network-on-chip a banda larga, estremamente piccole e a basso consumo di energia richieste dagli ambienti informatici.” Questi commutatori WDM sono stati adesso usati come elementi costituenti sul SOI compatibile con semiconduttore complementare a ossido metallico (CMOS) prodotto da AMO, un partner del progetto, che presenta anche una cavità quale interfaccia per l’integrazione dei dispositivi plasmonici e due strutture 8x1 MUX/DEMUX che portano a prestazioni record del 40 % in termini di rapporto alta banda larga contro densità del canale. Nel complesso, I risultati di PLATON mescolano perfettamente le piccole dimensioni e il basso consumo energetico delle capacità di commutazione della plasmonica con la ridotta perdita del silicio e la capacità di elaborazione dell’elettronica, per fornire router miniaturizzati ed efficienti dal punto di vista energetico a interconnessione fotonica Tb/s per comunicazioni dati con super prestazioni. Il progetto è stato svolto da gennaio 2010 a marzo 2015, ed è stato coordinato dal centro greco per la ricerca e la tecnologia CERTH (Centre for Research and Technology-Hellas). Gli altri partner includevano il Fraunhofer di Berlino, la Syddansk Universitet in Danimarca, l’Università della Borgogna in Francia, l’istituto ICCS (Institute of Communications and Computer Systems) in Grecia e AMO GmbH, con sede ad Aachen in Germania. Per ulteriori informazioni, visitare: PLATON http://www.ict-platon.eu/

Paesi

Grecia

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