Chips a laser, uma nova geração?
Por Felipe Sales
(felipe.sales@ccc.ufcg.edu.br)
Conheça a tecnologia que está mobilizando os gigantes da indústria de T.I, prometendo uma maior velocidade com um menor aquecimento.

Uma das maiores descobertas da humanidade foram os transistores, que revolucionaram a eletrônica na década de 1960. Junto com essa descoberta surgiram novos desafios, entre eles podemos destacar o problema do superaquecimento dos processadores, que são formados por vários transistores de silício, problema também relacionado aos barramentos, fios elétricos, que além de aquecer muito, tem uma taxa de transmissão de dados limitados à velocidade do elétron que atravessa o fio. Tendo em vista essa problemática, a fotônica, ciência da geração, emissão, transmissão, modulação, processamento de sinais, amplificação e detecção da luz, surgiu para solucioná-la, de uma maneira aparentemente simples, que consiste em substituir os elétrons por fótons, unidade fundamental da luz. O uso da fotônica já tem demonstrado alguns avanços e, aos poucos, tal ciência tem sido incorporada ao mercado em diferentes áreas.

Em 2005 foi lançado o primeiro chip fotônico, que substituiu os fios de cobre por fibras ópticas, para isso os cientistas tiveram que resolver um problema crucial: como montar fibras ópticas diretamente em chips de silício. Com isso eles conseguiram fabricar o primeiro modulador óptico, que trabalhava a uma taxa de 10 Gb/s.

Ainda em 2005 foi criado o primeiro laser de silício na Universidade Brown, Estados Unidos, o que era considerado impossível até então. Essa nova característica do silício foi um importante passo para o desenvolvimento da tecnologia fotônica. Em 2013, utilizando barramentos ópticos, a Intel começou a colocar no mercado os primeiros módulos para a troca de dados por luz, permitindo uma troca de dados muito mais rápida do que a convencional, cerca de 100 Gb/s.

Laser de silíco.

A velocidade de 100 Gb/s foi alcançada embutindo quatro laseres de silício no interior de cada chip, cada um deles trocando dados a uma velocidade de 25 Gb/s. A primeira aplicação desses chips de conexão óptica será para a transmissão de dados dentro de um servidor. Com a nova tecnologia, uma única fibra óptica poderá substituir dezenas de cabos muito mais grossos, deixando os racks onde os servidores são montados mais limpos e melhor refrigerados.

O primeiro impacto que poderá ser notado no mercado com a inserção dessa nova tecnologia desenvolvida pela Intel será o sensível barateamento no custo da banda de internet, permitindo conexões com bandas maiores e mais baratas. Sendo assim, podemos considerar que os chips a laser já são uma realidade e que a fotônica é uma área que revolucionará a tecnologia. Nesse contexto, um objetivo a curto prazo remete para a construção de um chip completamente fotônico, que use a luz não apenas para trocar dados, mas também para fazer cálculos, algo não tão distante considerando que já foram criados os primeiros transistores ópticos, que controla luz com luz.

Jornal PETNews - Edição: Rafael Rêgo - Revisão: Lívia Sampaio
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