De laatste jaren is er een enorme groei van het dataverkeer in de telecom-, datacom- en supercomputersector. Gebruikers verwachten hoge-kwaliteit, bandbreedte verslindende, 4K-video conferenties met meerdere gebruikers. Ze verwachten dat Google in één milliseconde door zijn honderden terabytes grote database kan zoeken en dat een supercomputer pi kan berekenen tot 10 miljoen getallen na de komma in minder dan één microseconde. Om al deze verwachtingen te kunnen inlossen, zal de communicatiesnelheid in server racks drastisch moeten opgeschaald worden. Het eerste deel van dit proefschrift toont hoe de communicatie snelheid opgeschaald kan worden door af te stappen van de traditionele manier van data doorsturen en over te gaan naar een andere methode ‘duobinary’ genaamd. De nadruk van dit deel ligt op het ontwerp van een ontvangerchip en het ontwerp van testborden. In het tweede deel van dit proefschrift wordt met behulp van gebundelde publicaties de performantie van de ontworpen chips aangetoond. De chip laat toe om de huidige snelheden te verviervoudigen met beperkte aanpassingen aan de huidige infrastructuur.