MicroLEDs: Centenas de gigabytes por segundo com baixo consumo de energia

Um novo campo pode estar se desenvolvendo para o setor de MicroLED além dos displays: o tráfego de dados. Na Conferência do Capítulo do Meio da Europa da Society of Information Display (Conferência SID-MEC), em Göttingen, a ideia de usar MicroLEDs para possibilitar a comunicação foi um tópico de discussão importante e está sendo pesquisada. No entanto, na situação atual, esse é um campo bastante pequeno em comparação com os MicroLEDs autoiluminados usados em telas de vários designs. Mas pode se tornar um campo lucrativo que vários grupos de pesquisa estão investigando.

Dois desses grupos apresentaram seu trabalho na Conferência SID-MEC. O potencial é significativo, conforme demonstrado pelas apresentações da empresa francesa Aledia e da empresa alemã Qubedot. Ambas as empresas se concentram principalmente em telas microLED, e a Qubedot é especializada em pixels exclusivos que podem até se assemelhar a letras.

No campo da comunicação de dados, esses pequenos LEDs também são bastante exclusivos. Embora não tenham a largura de banda dos lasers clássicos, como os encontrados nos módulos GBIC dos switches em slots SFP, eles são mais fáceis de serem paralelizados. A Qubedot afirma que é possível atingir de dois a dez Gbit/s por canal. O ponto principal aqui é que o potencial está entre 100 e 400 canais. Na melhor das hipóteses, isso significa que é possível atingir 500 GB/s. Para fins de comparação, a comunicação a laser clássica geralmente fornece 100 Gbit/s e permite entre quatro e 16 canais paralelos.

Baixo consumo de energia, mas alcance limitado

Módulos QSFP de baixo consumo de energia, mas de alcance limitado, com 100 Gbps estão, é claro, prontamente disponíveis. O mesmo se aplica aos módulos de 400 Gbps. Entretanto, os atuais módulos QSFP de 100 Gbps têm um problema: seu consumo de energia é enorme, pelo menos em comparação. 2.de 5 a vezes 15 watts não é incomum, dependendo dos recursos do módulo. É exatamente nesse ponto que as vantagens da tecnologia MicroLED vêm à tona. De acordo com a Aledia, há potencial para reduzir o consumo de energia por bit transmitido para um décimo.

Entretanto, esse consumo reduzido de energia não pode ser utilizado em todos os lugares. Por exemplo, conexões DAC entre switches (dentro de um rack) são concebíveis. Além disso, no entanto, a Aledia acredita que a tecnologia MicroLED é insuficiente. Com um alcance praticamente alcançável de apenas um metro, conectar dois racks adjacentes provavelmente seria extremamente difícil.

Outra possível aplicação para os microLEDs seria a comunicação em uma placa-mãe (entre chips). Como os microLEDs são semicondutores, eles podem, em princípio, ser integrados aos chips como um canal de comunicação para acelerar a comunicação entre os chips de forma econômica. Além disso, eles também oferecem vantagens em termos de supressão de interferência em comparação com as conexões elétricas. A Aledia também vê vantagens na latência, que deve cair de 5 ns com um laser para apenas 2 ns com o microLED.

Entretanto, as áreas de aplicação são muito limitadas. A propósito, as pesquisas sobre essa tecnologia estão em andamento há algum tempo, e a Aledia e a Qubedot não são as únicas empresas que trabalham nesse campo. Em discussões com os participantes, foi declarado que ainda não houve avanços e que é improvável que se torne uma tecnologia de consumo em breve.