Микросветодиоды: Сотни гигабайт в секунду при низком энергопотреблении

Для индустрии MicroLED может появиться новая область, выходящая за рамки дисплеев: передача данных. На конференции Среднеевропейского отделения Общества информационных дисплеев (SID-MEC Conference) в Геттингене идея использования MicroLEDs для обеспечения связи стала горячей темой для обсуждения, и в настоящее время ведутся соответствующие исследования. Однако в настоящее время эта область довольно мала по сравнению с самосветящимися MicroLED, используемыми в дисплеях различных конструкций. Но она может стать прибыльной областью, которую изучают несколько исследовательских групп.

Две из этих групп представили свои работы на конференции SID-MEC. Потенциал значителен, как показали презентации французской компании Aledia и немецкой компании Qubedot. Обе компании специализируются на микросветодиодных дисплеях, а Qubedot - на уникальных пикселях, которые могут даже напоминать буквы.

В области передачи данных эти маленькие светодиоды также весьма уникальны. Хотя они не обладают пропускной способностью классических лазеров, таких как те, что используются в модулях GBIC коммутаторов в слотах SFP, их легче распараллелить. Компания Qubedot утверждает, что можно достичь от двух до десяти Гбит/с на канал. Ключевым моментом здесь является то, что потенциал, как утверждается, составляет от 100 до 400 каналов. В лучшем случае это означает, что возможна скорость 500 Гб/с. Для сравнения, классическая лазерная связь обычно обеспечивает скорость 100 Гбит/с и позволяет использовать от четырех до 16 параллельных каналов.

Низкое энергопотребление, но ограниченный радиус действия

Модули QSFP со скоростью передачи данных 100 Гбит/с, конечно же, легко доступны. То же самое относится и к модулям со скоростью передачи данных 400 Гбит/с. Однако у современных модулей QSFP со скоростью передачи данных 100 Гбит/с есть проблема: их энергопотребление огромно, по крайней мере, в сравнении. 2.от 5 до иногда 15 Вт - не редкость, в зависимости от возможностей модуля. Именно здесь на первый план выходят преимущества технологии MicroLED. По данным компании Aledia, существует потенциал для снижения энергопотребления на один передаваемый бит до одной десятой.

Однако такое снижение энергопотребления не может быть использовано повсеместно. Например, можно использовать соединения ЦАП между коммутаторами (в пределах стойки). Однако компания Aledia считает технологию MicroLED недостаточной. При практически достижимом радиусе действия всего в один метр, соединить две соседние стойки, скорее всего, будет крайне сложно.

Еще одним потенциальным применением микросветодиодов может стать связь на материнской плате (между микросхемами). Поскольку микросветодиоды являются полупроводниками, их можно, в принципе, интегрировать в микросхемы в качестве канала связи, чтобы ускорить обмен данными между микросхемами с минимальными затратами. Кроме того, они обладают преимуществами в плане подавления помех по сравнению с электрическими соединениями. Компания Aledia также видит преимущества в задержке, которая, как ожидается, снизится с 5 нс при использовании лазера до всего лишь 2 нс при использовании microLED.

Однако области применения очень ограничены. Кстати, исследования этой технологии ведутся уже некоторое время, и Aledia и Qubedot - не единственные компании, работающие в этой области. В ходе дискуссий с участниками было сказано, что прорыв еще не совершен, и вряд ли эта технология станет потребительской в ближайшее время.