Bežična revolucija mogla bi ući u unutrašnjost mikročipova
Bežičnoj tehnologiji često se pripisuje da nas čini produktivnijima. Sada se čini da bi mogla poboljšati i unutarnje funkcioniranje naših računala. Bežični prijenos bi mogao postati najučinkovitija metoda prebacivanja podataka na udaljenosti malih procesora. Mikročipovi postaju sve snažniji dok projektanti nalaze načine kako smjestiti veći broj tranzistora na skučenije prostore. Ali u tim skučenim uvjetima elektronički signali koji putuju metalnim žicama - vodovima između tranzistora - mogu pretrpjeti smetnje, što smanjuje performanse. Rješenje je prelazak na bežični prijenos, tvrdi Nader Engheta sa Sveučilišta u Pennsylvaniji u Philadelphiji.
Sada većina dizajnera čipova razmatra sustave temeljene na tzv. nanometalnim valovodima kako bi prevladali smetnje. Ovdje se puls svjetlosti ispaljuje u kruti valovod, što stvara val u elektronima koji dodiruju površinu materijala. Ovi elektroni putuju po površini i prenose informacije, bez smetnji uzrokovanih signalima u susjednim valovodima.
Ali ti valovodi ne mogu prenijeti signale dovoljno daleko, kaže Engheta. Elektronski valovi gube na kvaliteti jer su u interakciji s elektronima na površini valovoda. Gubici su takvi da su valovodi pogodni tek za slanje podataka na udaljenost od nekoliko mikrometara - što je prekratko za slanje informacija s jedne strane čipa na drugu, kaže on.
Engheta je sada pokazao da bi zračna komunikacija mogla biti učinkovitija na mikrorazini. "Gubitak signala kroz zrak slijedi zakon inverznog kvadrata", kaže Engheta. "Još uvijek postoje gubici, ali u usporedbi s alternativom - eksponencijalnim propadanjem signala kroz valovod - to i nije toliko loše." Proračuni pokazuju da bi srebrne antene, svaka visine 120 nanometara i širine 20 nanometara, mogle nadmašiti čvrste veze za prijenosa na udaljenosti od 17 mikrometara ili više. David Miller, istraživač na Sveučilištu Stanford u Kaliforniji, u načelu se slaže s tim prijedlogom. No, ako se na čipu nalazi mnogo antena, od kojih svaka emitira različit signal do prijemnika koji se nalazi drugdje na čipu, postoji visoki rizik da će smetnje pogoršati svaki signal i narušiti performanse, kaže on.
Engheta procjenjuje da postoje rješenja za taj problem. Iako njegovi izračuni uključuju jednostavne dipol antene, smetnje bi se mogle svesti na minimum korištenjem usmjerenih nanoantena, kaže on. » Potraži više...