Nanofotônica permite comunicação óptica no interior de chips

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/02/2006

A empresa japonesa NEC anunciou o desenvolvimento de uma tecnologia de nanofotônica à base de silício que pode ser integrada aos chips atuais, utilizando a tecnologia normalmente empregada pelas fábricas de semicondutores e microprocessadores.

Na prática, a nova tecnologia permitirá a utilização de conexões ópticas no interior dos chips, em substituição aos fios de cobre, aumentando enormemente a velocidade de transmissão de informações no interior dos chips.

Utilizando um sistema de multiplexação por divisão do comprimento de onda da luz, agora é possível concentrar um gigantesco volume de dados em um fio óptico que mede menos do que um micrômetro.

Todo o aparato de conversão do sinal de eletrônico em óptico foi miniaturizado em um conversor que mede menos de 10 micrômetros quadrados, pequeno o suficiente para ser inserido em um chip. A diminuição do tamanho foi possível graças à combinação de um amplificador minúsculo com um nano-fotodiodo de silício.

Até pouco tempo atrás, a velocidade de operação dos microprocessadores vinha sendo acelerada pelo aumento da taxa de clock, miniaturizando-se os transistores, os blocos básicos com que são feitos todos os chips. O problema é a miniaturização aumenta a fuga de corrente dos transistores, gerando um aquecimento que está cada vez mais difícil de ser dissipado.

A solução até agora tem sido o processamento paralelo, que evita a necessidade do aumento do clock. Mas os especialistas estimam que, por volta de 2015, a taxa de transferência de dados no interior de um microprocessador exceda um terabyte por segundo, uma velocidade dez vezes maior do que a atual.

Nessa velocidade, será muito difícil fazer as informações circularem por meio de fios de cobre. É aí que entra a tecnologia óptica, que permite a transferência de dados por meio da luz.

E, além de permitir o aumento da velocidade, a utilização da tecnologia óptica levará a uma redução do tamanho e do consumo de energia dos chips do futuro. Um futuro que, agora, começa a se fazer presente.