Einführung

Zusammenfassung

Die stetig zunehmenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit in Rechensystemen werden in Zukunft zu einer immer größeren Verbreitung optischer oder optoelektronischer Technologien in Rechensystemen führen. Dies zeigt sich gegenwärtig vor allem bei den Aktivitäten auf dem Gebiet der optischen Verbindungen [GoLe84], [IT2000], [Park90]. Die Leistung eines Rechensystems, insbesondere bei Parallelrechnern, hängt nicht nur von der Leistungsfähigkeit der Prozessoren, sondern auch entscheidend von der Bandbreite der Kommunikationskanäle ab. Bei Taktraten, die dem Gigahertzbereich immer näher kommen, werden elektronische Verbindungen zwischen Baugruppen (“board-to-board”) und integrierten Schaltkreisen (“chip-to-chip”) immer schwieriger realisierbar. Physikalische Gründe hierfür sind u.a. Übersprechen zwischen benachbarten Leitungen, da diese bei den angestrebten hohen Übertragungsraten Antenneneigenschaften annehmen. Eine zusätzliche Schwierigkeit ergibt sich durch die mit der Erhöhung der Taktfrequenz zunehmende Energiedissipation in den Abschlußwiderständen der Leitungen. Ein weiteres leistungshemmendes Problem stellt die limitierte Anzahl externer Anschlüsse in VLSI-Schaltkreisen dar. Während die Integrationsdichte der Transistoren mit dem Skalierungsfaktor quadratisch wächst, bleibt der für die Anzahl externer Anschlüsse maßgebende Umfang eines integrierten Schaltkreises im wesentlichen konstant.