Vi modellerar och jämför on-chip upp till wafer-skala och off-chip-multichip-modulen med elektriska höghastighetsanslutningar med optiska anslutningar i fria utrymmen när det gäller hastighetsprestanda och energikrav för digital överföring i storskaliga system. För all teknik är sammanlänkningarna först modellerade och optimerade för minsta fördröjning som funktion av sammanlänkningens längd för både en-till-en- och utfläktsanslutningar. Därefter härleds energikraven som funktioner för sammanlänkningens längd. Optiska kopplingar i frizon som använder multi-quantum-well modulatorer eller ytavgivande lasrar som sändare visas erbjuda en hastighets-energi produktfördel så hög som 30 jämfört med den elektriska sammanlänkningstekniken.
En nyligen genomförd studie REF visar dock att optiska sammankopplingar med fritt utrymme kan erbjuda en produktfördel för hastighetsenergi så hög som 30 över elektriska sammanlänkningstekniker på avstånd som är karakteristiska för situationer med on-chip (upp till waferskala) och Off-chip (MCM).
Speed and energy analysis of digital interconnections: comparison of on-chip, off-chip, and free-space technologies.
{'venue': 'Applied optics', 'journal': 'Applied optics', 'mag_field_of_study': ['Medicine', 'Physics']}