Intel представила технологии в области интегрированной фотоники для ЦОДов

Вчера, в рамках Intel Labs Day, компания представила новые технологии, отражающие значительный прогресс в разработке оптических соединений. Они могут решить проблему увеличения производительности электрической подсистемы ввода/вывода. Представленные решения отражают серьезный прогресс в рамках реализации долгосрочной стратегии по интеграции фотоники с кремниевыми чипами, недорогими в массовом производстве. Задачи по передаче данных становятся все более требовательными к вычислительным ресурсам и все чаще перегружают сети в ЦОДах. В рамках Intel Labs Day компания также показала новые разработки в области миниатюризации (miniaturization), которая обеспечивает более тесную интеграцию оптических и кремниевых технологий.

Новые технологические компоненты. Intel представила ряд новых компонентов в области интегрированной фотоники. Среди них — генерация света (light generation), усиление (amplification), детектирование (detectio), модуляция (modulation), интерфейсы КМОП-структур (CMOS interface circuits), а также корпусирование (package integration). Показанный в рамках конференции Intel Labs Day прототип продемонстрировал тесную связь фотоники и КМОП-технологий. Это служит концептуальным доказательством того, что полная интеграция оптической фотоники с кремниевым вычислительным ядром возможна.

Intel представила также микрокольцевые модуляторы (micro-ring modulators), которые в 1000 раз меньше традиционных. Ключевым препятствием для внедрения оптических технологий в серверные модули являются большие размеры и высокая стоимость обычных кремниевых модуляторов. В совокупности все эти достижения открывают путь для широкого использования кремниевой фотоники внутри серверов и будущих серверных модулях — далеко за пределами верхних уровней сетевой архитектуры.

Основные технологические достижения, представленные в рамках Intel Labs Day:

Intel — единственная компания, которая показала интегрированные многоволновые лазеры и полупроводниковые оптические усилители, цельнокремниевые фотодетекторы и микрокольцевые модуляторы в рамках единой технологической платформы, тесно интегрированной с кремниевыми КМОП-схемами. Этот прорыв в исследованиях открывает путь к дальнейшему масштабированию интегрированной фотоники.

Почему это важно: Число новых задач, связанных с обработкой данных, увеличивается в ЦОДах каждый день. При этом также растёт объем данных, перемещающихся от сервера к серверу ежедневно. Все это — серьёзное испытание для современной сетевой инфраструктуры. ИТ-отрасль очень быстро приближается к фактическим пределам производительности электрической подсистемы ввода/вывода. Поскольку спрос на полосу пропускания для вычислений постоянно растёт, а электрический ввод/вывод не может быть масштабирован для поддержки заданного темпа, образуется так называемый «барьер производительности ввода/вывода» (I/O Power Wall), ограничивая доступную вычислительным операциям мощность. Внедрив оптический ввод/вывод непосредственно внутрь серверов и в корпуса, станет возможным разрушить этот барьер, обеспечив передачу данных с гораздо большей скоростью.

Что дальше: Исследования в области интегрированной фотоники, представленные на Intel Labs Day, продемонстрировали значительный прогресс в достижении цели – использовании света как основы технологии межсоединений (connectivity technology). Новые исследования открывают множество возможностей, в том числе создание дезагрегированных архитектур будущего с множеством функциональных блоков, таких как вычислительные устройства, память, ускорители и периферийные устройства, распределённых по всей сети и взаимосвязанных с помощью ПО и оптики через высокоскоростные линии связи с низким уровнем задержек.

newsroom.intel.com  и  intel.com