Dr. Lukas Kull, scientist, IBM Research in Zurich.
Zürich – Wissenschaftler des IBM Forschungslabors in Rüschlikon und der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) haben an der International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) in San Francisco, U.S.A., einen wichtigen technischen Meilenstein in der Signalverarbeitung präsentiert. Sie zeigten eine markante Weiterentwicklung ihres 2013 erstmals vorgestellten Analog-Digital-Wandlers (analog to digital converter oder ADC).
Der neue ADC kann dabei helfen, die Internetgeschwindigkeit auf 200 – 400 Gigabits pro Sekunde (Gb/s) zu steigern bei noch geringerem Stromverbrauch. Damit wird im Vergleich zu heute eingesetzten Technologien eine bis zu vier Mal höhere Übertragungsgeschwindigkeit zwischen Cloud-Rechenzentren über das Internet möglich. Das Vorjahres-Modell des ADCs wurde durch das amerikanische Unternehmen Semtech Corporation lizenziert.
20-millionenfache Steigerung in 20 Jahren
1992 betrug die täglich im Internet übertragene Datenmenge 100 Gigabyte. Heute ist der Datenverkehr auf zwei Exabyte pro Tag angewachsen – eine 20-millionenfache Steigerung. Angesichts des anhaltenden exponentiellen Wachstums von Big Data und dem Internet of Things müssen zukünftige Netzwerkstandards immer höhere Datenraten unterstützen. IBM-Wissenschaftler begannen daher bereits vor einigen Jahren mit der Entwicklung von schnelleren und energieeffizienteren Analog-Digital-Wandlern (analog to digital converter oder ADC), die die übertragenen analogen Signale zur Weiterverarbeitung in Logik-Chips in digitale Nullen und Einsen konvertieren. Der gestern präsentierte ADC ist der aktuell weltweit schnellste CMOS ADC bei höchster Energieeffizienz. Er erreicht eine Samplingrate von bis zu 100 GS/s (giga-samples per second) bei einem Verbrauch von weniger als einem Watt.
„Unser ADC unterstützt IEEE-Standards für Datenübertragung und vereint in 32 Nanometer-Technologie hohe Geschwindigkeit und Energieeffizienz. Damit haben wir eine Basistechnologie, die es uns ermöglicht, bisher präzedenzlose Big-Data-Anwendungen anzupacken“, sagt Dr. Martin Schmatz, Systems Department Manager bei IBM Research – Zürich. „Zudem bringen wir mit Semtech als Partner derzeit die erst vor einem Jahr vorgestellte Vorgängergeneration zur Marktreife.“
Produktion der Semtech Chips in New York
Semtech, ein führender Anbieter von Analog- und Mixed-Signal-
Die 64 GS/s-Chips für Semtech werden in IBMs 300mm-Fabrik in East Fishkill, New York, U.S.A., produziert. Jeder Chip hat eine Fläche von nur 5 Quadrat-mm. Der Kern schliesst einen Breitband-