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英特尔推进集成光电的开展 用于数据中心

时间: 2024-01-15 13:55:02 |   作者: 发动机排放测试系统

今日,在英特尔研讨院敞开日上,英特尔侧重论述了其业界抢先的技能前进,向完成将光子与低本钱、大容量

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  今日,在英特尔研讨院敞开日上,英特尔侧重论述了其业界抢先的技能前进,向完成将光子与低本钱、大容量的硅芯片进行集成的长时间愿景又跨进了一步。这些前进代表着光互连范畴的要害开展,它们处理了电气输入/输出(I/O)功用扩展上日积月累的应战现在需求很多数据核算的作业负载现已让数据中心的网络流量不堪重负。英特尔展现了包含微型化在内的要害技能构建模块的多项开展,为光学和硅技能的更严密集成奠定了坚实根底。

  英特尔资深首席工程师,英特尔研讨院PHY 研讨试验室主任James Jaussi 表明:“咱们正在挨近I/O功耗墙(Power Wall)和I/O带宽距离,这将严峻阻止功用扩展。英特尔在集成光电技能方面所获得的快速开展,将让业界能够惩罚设想经过光来衔接的数据中心网络和架构。现在,咱们已展现了与CMOS芯片严密集成的一个硅芯片平台上一切要害的光学技能构建模块。咱们将光子技能与CMOS硅芯片严密集成的研讨,能够体系地消除本钱、动力和尺度约束方面的妨碍,以便为服务器封装赋予光互连的革新功用力。”

  在数据中心里,新的以数据为中心的作业负载每天都在添加,跟着服务器间的数据移动继续不断的添加,对当今的网络根底架构提出了新的应战。职业正在敏捷挨近电气I/O功用的实践极限。跟着核算带宽需求一向添加,电气I/O的规划无法坚持同步添加,然后形成了“I/O功耗墙”,约束了核算运转的可用动力。经过在服务器和封装中直接引进光互连I/O,咱们就能打破这一约束,让数据更有效地移动。

  在今日的英特尔研讨院活动上,英特尔展现了在要害技能构建模块方面的重大开展,这些构建模块是英特尔集成光电研讨的根底。这些技能构建模块包含光的发生、扩大、检测、调制、互补金属氧化物半导体(CMOS)接口电路以及封装集成,关于完成集成光电至关重要。此次活动中展现的原型将光子技能与CMOS技能进行了严密结合,这是未来光子技能与中心核算芯片彻底集成的一次概念验证。英特尔还展现了比传统组件小1000倍的微型环调制器。一向以来,传统芯片调制器的大尺度和高本钱都是将光技能引进服务器封装中的妨碍,服务器封装需求集成一百个这样的器材。一切上述开展为硅光子的扩展运用奠定了根底,这些运用不只限于网络上层,卑躬屈膝还包含服务器内部以及往后的服务器封装。

  微型环调制器(micro-ring modulators):传统的芯片调制器占用面积太大,卑躬屈膝放置于IC封装的本钱很高。英特尔开发的微型环调制器,将调制器尺度缩小了1000倍以上,然后消除了将硅光子集成到核算封装中的首要妨碍。

  全硅光电检测器(all silicon photo detector):数十年来,业界一向以为硅实践上没有光检测功用。英特尔展现的研讨结果证明现实并非如此。这一打破的一大长处是让本钱更低。

  集成半导体光学扩大器:因为咱们致力于下降总功耗,因而集成半导体光学扩大器必不可少。该设备利用与集成激光器相同的资料完成。

  集成多波长激光器(Integrated multi-wavelength lasers):运用一种称为波分复用(wavelength division multiplexing)的技能,能够将来自同一激光的不同波长用在同一光束中传输更多数据。这样就能运用单根光缆来传输额定数据,然后添加了带宽密度。

  集成:运用先进的封装技能将硅光子与CMOS芯片严密集成,可完成三大优势:(1)更低的功耗、(2)更高的带宽和(3)更少的引脚数(pin count)。英特尔是仅有一家在与CMOS芯片严密集成的单一技能平台上,展现了将多波长激光器、半导体光学扩大器、全硅光电检测器以及微型环调制器集成到一同的公司。这项研讨打破为集成光电技能的扩展奠定了根底。

  英特尔多年前提出庞大的方针,让光作为衔接技能的根底。本次活动展现的集成光电技能讨论研讨便是向这一方针跨进所获得的含义深远的开展。这项新的研讨敞开了更多的可能性,包含更为涣散的未来架构,多个功用模块,如核算、内存、加速器和外围设备将遍布整个网络,并在高速和低推迟链路中经过光学技能和软件互连。

  更多布景信息:2020英特尔研讨院日(新闻资料) 英特尔研讨院(新闻资料) 英特尔推进集成光电的开展,处理电气IO功用扩展应战 (视频)


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