Preis für Energieeffizienz in der IT
„Green Photonics Award“ für Entwicklung von Laserdioden in der optischen Datenübertragung geht nach Berlin.
Bereits zum zweiten Mal wurde eine von Dieter Bimberg vom Institut für Festkörperphysik der TU Berlin geleitete Arbeitsgruppe mit dem „Green Photonics Award for Green Photonics in Communications“ der Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) ausgezeichnet. Die Arbeitsgruppe wird für die Entwicklung höchsteffizienter neuartiger Laserdioden für die optische Datenübertragung insbesondere bei hohen Temperaturen in Supercomputern und Mega-Datenzentren geehrt. Philip Moser nahm den Preis auf der diesjährigen Photonics West in San Francisco für die Gruppe entgegen. Beteiligt an den Forschungen sind Hui Li, Philip Wolf, Günther Larisch sowie James Lott.
Abb.: Die neuartigen optischen Interconnects basieren auf radikal energieeffizienten oberflächenemittierenden Lasern und ermöglichen eine wesentlich höhere Datenübertragungsrate. (Bild: TU Berlin)
Internet-Dienste und die damit verbundenen Datenzentren benötigen Unmengen von Energie. Im Jahr 2013 lag deren Energieverbrauch in den USA bei rund fünf Prozent der dort produzierten Energiemenge – Tendenz schnell steigend. Somit ist dieses Thema von hoher ökologischer und ökonomischer Bedeutung. Die zur Datenübertragung in Rechnern, zum Beispiel zwischen Speicher und Mikroprozessor, und zwischen Rechnern heutzutage verwendeten „Interconnects“ stoßen an ihre physikalischen Grenzen, was Energieeffizienz, Datenrate und Übertragungsdistanz angeht. Notwendig ist ein Technologiewechsel, um den Energiehunger der Datenzentren bei hohen Übertragungsraten und Temperaturen zu stillen.
Hier setzen die Forschungen der Arbeitsgruppe im Rahmen des DFG- Sonderforschungsbereichs (SFB) 787 „Halbleiter – Nanophotonik: Materialien, Modelle, Bauelemente“ an. Die Wissenschaftler entwickeln neuartige „optische Interconnects“ basierend auf radikal energieeffizienten oberflächenemittierenden Lasern, die im Vergleich sowohl zu den klassischen elektrischen wie optischen Interconnects eine wesentlich höhere Datenübertragungsrate – bei niedrigerem Energieverbrauch, bei höheren Temperaturen und größerer maximaler Übertragungsstrecke – bieten. Die hocheffizienten Laserdioden sind zehnmal energieeffizienter und dabei doppelt so schnell wie kommerzielle Laserdioden, die heute in optischen Interconnects Verwendung finden.
Mit rund 20.000 Teilnehmern ist die Photonics West die größte Photonikkonferenz und -messe der Welt. Der „Green Photonics Award“ wird alljährlich vom renommierten „Precourt Institute for Energy“ der Stanford University ausgelobt.
TU Berlin / PH
