Cientistas propuseram uma interface de plástico super-rápida para transmitir sinais entre chips

Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) apresentaram um desenvolvimento promissor – uma interface de alta velocidade para transferência de dados entre chips em placas. Hoje, para isso, usam-se trilhas ou cabos de cobre, assim como linhas de comunicação óptica, mas cada um deles tem suas desvantagens. A nova solução oferece transmissão de dados em linhas de polímero mais finas do que um fio de cabelo humano. Isso poderia mudar a indústria.

Um condutor de polímero mais fino que um fio de cabelo humano transmite dados dez vezes mais rápido do que uma interface USB. Fonte da imagem: MIT

Ao transferir grandes quantidades de dados, os problemas do cobre são óbvios – este é o mesmo aumento rápido no consumo (dissipação de energia). Outro problema com as linhas ópticas é que a conversão de sinais elétricos em ópticos requer componentes eletrônicos especiais que são pouco compatíveis com o silício. Em outras palavras, você não pode transferir sinais ópticos diretamente de um chip para outro. Descobriu-se que você pode combinar as vantagens de cada um dos métodos e se proteger das desvantagens de cada um deles.

Especialistas do MIT, juntamente com pesquisadores da Intel e de dois laboratórios nacionais dos Estados Unidos, propuseram a transferência de dados de chip para chip através dos canais de polímero mais finos em altas frequências – na faixa subterahertz. Os chips de silício podem ser fabricados para operar nessa faixa de alta frequência, e os pesquisadores demonstraram isso. Acontece que a interface para trabalhar com canais de transmissão de polímeros pode ser embutida em modernas soluções de semicondutores, ou é bastante simples produzi-los na forma de soluções discretas, o que ainda não é tão difícil quanto a produção de conversores ópticos. Isso aumentará simultaneamente a velocidade de troca de dados entre os chips da placa e reduzirá o consumo, já que não haverá dissipação de calor como no cobre.

Um experimento com canais de polímero para transmissão de dados na faixa subterahertz mostrou que a velocidade do sinal chega a 105 Gb / s, dez vezes mais rápida do que via USB 3.1. Nesse caso, a seção transversal do condutor de polímero era de 0,4 × 0,25 mm e os dados foram transmitidos em paralelo por meio de três canais espaçados em frequência.

Obviamente, um fio de tais condutores e divisão de frequência pode aumentar a velocidade de transmissão muitas vezes, enquanto o peso será completamente incomparável com os canais de cobre. Os pesquisadores esperam que esse benefício seja bem-vindo nas indústrias aeroespacial e automotiva, onde cada grama extra de carga útil pode contar.