Optiske komponenter, der kan optimere interne computersystemer ved at omdanne elektriske datasignaler til lyssignaler, er nødvendige for udviklingen af fremtidens computere.

Modifikationen sker ved at udskifte kobberbaner med lysledere, og midt i spotlyset står danske Iptronics, som udnytter medarbejdernes specialviden fra virksomheden Giga.

For Giga, der blev solgt til Intel for knap 10 milliarder kroner, udviklede verdens hurtigste chip til omdannelse af datasignaler til lyssignaler.

»Nu gør vi det samme, bare på korte afstande. Det er en naturlig udvikling, og fordelene ved lys opstår, når datahastigheden når op mellem 5-10 Gbit/s,« siger direktør Niels Finseth.

Kobberbaner spærrer for næste generation computere
En af fordelene er, at lyslederne giver meget mindre effekt. For en stor del af den varme, der opstår i en computer, kommer fra de chips, der står for in/out-systemer. Ved at fjerne disse chips i konstruktionen, bliver den billigere, og en ny konstruktion med optiske komponenter fylder mindre.

»Computerproducenterne kan ikke komme til at bygge næste generation af computere, fordi kobberbanerne og deres elektronik udgør en flaskehals. Derfor skal de bruge en ny teknologi. Og det er så en teknologi, der er baseret på optiske fibre,« siger Niels Finseth.

I første omgang er der et marked i supercomputere og i serverklynger, hvor kommunikationen mellem hundredvis eller tusindvis af boards med hver sin processor foregår på store backplanes, altså netværk at kobberledninger.

»Der er nogle fysiske grænser for, hvor hurtigt elektriske signaler kan bevæge sig langt med en kobberleder. Jo længere afstanden, og jo højere farten bliver, jo mere energi skal der bruges på det, fordi de chips, der skal til, bliver komplicerede,« beretter Niels Finseth.

Sniger sig udenom svære protokoller
Løsningen er at bruge lys. Men den slags lyssignaler, der kendes fra lysledere til de lange distancer, er serielle signaler, pakket ind i komplicerede protokoller, der skal pakkes ind og ud i særlige signalprocessorer. Og det tager jo tid. Så hvordan kan det lade sig gøre at spare tid på den måde?

»Sådan gør vi ikke. Der er ingen protokoller. Vi tænder og slukker for lyset - det svarer til 1 og nul. Til gengæld kan man så lægge flere lysledere ved siden af hinanden, så signalerne bliver parallelle,« forklarer Neils Finseth.

Han erkender, at det lyder forfærdelig simpelt.

»Og det er det også på det digitale plan. Men hvis man betragter de analoge spændinger, der skal udgøre signalerne, så er det ikke simpelt, når vi kommer op i de hastigheder.«

Iptronics har netop specialiseret sig i den ene ting - omsætningen af et hurtigt datasignal i den driver, der skal føde lysdioderne. I modtagerenden er en tilsvarende forstærkerchip, der skal modtage og omsætte igen til et brugbart digitalt signal.

Det er meget tæt på det specialeområde, hvor Giga i sin tid gjorde sig bemærket. Men dengang handlede det om at kommunikere hurtigt på lange distancer.

Gigas patenter, som nu ejes af Intel, bruges dog ikke. Iptronics har nye ingeniørløsninger. De lader sig gøre gennem et flerårigt samarbejde med den japanske computergigant NEC.

»Vores chip er fire gange så hurtig som den nærmeste konkurrents,« siger Niels Finseth.

I mobiltelefoner om otte år
Firmaets roadmap for fremtidens produktudvikling er enkel. I første omgang fra board-til-board kommunikation til chip-til-chip. Til sidst skal optikken ind i almindelig, billig forbrugerelektronik, såsom pc'er og mobiltelefoner.

»Det her er ikke noget nyt. Det er en fuldstændig naturlig evolution,« siger Niels Finseth.

Hvornår skal kommunikationen mellem processor og ram-kredse være optisk?

»Der går nok otte til ti år,« erkender Niels Finseth.

Han tilføjer, at Intel og flere andre af de store chipproducenter er i gang med forsøg, der med tiden skal lægge optiske ledere ind i selve processorchippen, så kommunikationen fra den ene ende af chippen til den anden bliver optisk.

En amerikansk investeringsfond har for nylig pumpet ekstra 50 millioner kroner i Iptronics.