Interfaces Ópticas en Dispositivos Reconfigurables

Imagen: modificación sobre ilustración de www.altera.com

A medida que los usuarios demandan cada vez más servicios multimedia, interactivos, bajo demanda y de mayor calidad, la necesidad de disponer de un mayor ancho de banda se hace progresivamente más evidente. Frente a esta realidad, las comunicaciones ópticas son consideradas una buena opción para cubrir estas necesidades

Desde hace bastantes años el uso de cables de cobre para la transmisión de datos se reduce a las redes locales o los últimos kilómetros de acceso hasta el hogar o la oficina. Para grandes distancias y grandes anchos de banda, la fibra óptica presenta mejores propiedades de transmisión y menor coste relativo que los cables de cobre. Sin embargo, el coste y complejidad inicial de un sistema óptico ha sido tradicionalmente mayor debido al uso de láseres, fotodetectores y fibras ópticas que requieren de una gran precisión mecánica en su despliegue. En los últimos años han ido apareciendo tecnologías que permiten llegar con fibra óptica a la puerta del hogar (FTTH) e incluso dentro del mismo con soluciones de fibra de plástico (POF) y fuentes de luz LED más económicas.

Por otra parte, los dispositivos electrónicos de puertas lógicas reconfigurables (FPGAs) han ido aumentando sus prestaciones, reduciendo su coste relativo y su consumo eléctrico, pasando de ser elementos sólo para pruebas y prototipos en laboratorio a convertirse en circuitos integrados montados en los aparatos finales. Algunos de estos dispositivos integran bloques con funciones especializadas, como memorias, procesadores e interfaces de comunicaciones, de modo que es posible incluir prácticamente todos los elementos de un sistema electrónico dentro de un solo chip (SoC). Unos elementos importantes para las comunicaciones de alta velocidad dentro de las FPGAs son los serializadores y deserializadores, que permiten acomodar las altas velocidades de transmisión de datos (de hasta decenas de gigabits por segundo) a las velocidades de trabajo internas de las FPGAs, mucho más bajas, mediante conversiones serie/paralelo.

Hasta ahora, para utilizar las FPGAs con fibra óptica era necesario utilizar módulos externos que adaptan las señales ópticas a señales eléctricas con las que pueden trabajar los serializadores y deserializadores de las FPGAs. Dicha solución conlleva el inconveniente del coste asociado a dichos módulos, su consumo energético y el espacio que ocupan dentro de los productos finales. La integración de estas interfaces ópticas dentro del mismo encapsulado de la FPGA, que está desarrollando actualmente la industria, supondrá una importante reducción de coste, consumo y espacio, posibilitando la incorporación de conectividad óptica en dispositivos de consumo donde hasta ahora no resultaba factible.

Gradiant efectúa un constante seguimiento de estas tecnologías de comunicaciones avanzadas, manteniendo un contacto fluido con los principales fabricantes, para evaluarlas e incorporarlas en sus diversos proyectos de investigación.

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