На минулому тижні на заході Interconnect Day компанія Intel розповіла про поточних і майбутніх планах по штурму вершин кремнієвої фотоніки. В Intel щільно займаються цією темою майже два десятиліття. Це те майбутнє, без якого неможливий подальший розвиток центрів з обробки даних і, отже, приборкання ростуть по експоненті інформаційних потоків. Лінії зв'язку на основі міді (і металевих провідників взагалі) не можуть забезпечити необхідні в нових умовах дальність передачі, енергоефективність і пропускну здатність. Перехід на оптичні з'єднання частково вирішує ці проблеми, але справжній прорив забезпечить виключно кремнієва фотоніка ― інтеграція на рівні кристала кремнієвих електронних ланцюгів з напівпровідниковими лазерами і оптичними елементами.

tomshardware.com

В якості невеликого відступу пояснимо, що для оптики в кремнії не потрібні якісь особливі прозорі матеріали і хвилеводи. Звичайний кремній прозора для інфрачервоного випромінювання. Напівпровідникові інфрачервоні лазери, хвилеводи, оптичні роздільники, мультиплексори, суматори і інші дискретні елементи оптичних трансіверов можуть випускатися в рамках класичного техпроцесу КМОП, як і звичайні чіпи. Компанія Intel, наприклад, вже виробляє інтегровані елементи кремнієвої фотоніки в рамках 24-нм техпроцесу на 300-мм пластинах. За останні два роки Intel продала понад одного мільйона оптичних приймачів 100 GbE у виконанні QFSP28.

Новою продукцією компанії стане приймач 400 GbE: поставки стартують в четвертому кварталі поточного року. Це рішення містить всього чотири високоінтегрованих компонента, тоді як у разі використання дискретних оптичних компонентів кожен трансивер довелося б збирати з десятків комплектуючих, що складніше, дорожче і підвищує рівень шлюбу.

Поки оптичні порти Intel 400 GbE будуть спиратися на чотири канали (лазера + обв'язка) з пропускною здатністю 100 GbE, але надалі компанія планує перейти на одноканальну реалізацію приймача. Додамо, що порт Intel 400 GbE забезпечить дальність передачі на 500 метрів. Оптичні порти на основі кремнієвої фотоніки з пропускною спроможністю 400 Гбіт/с для дистанцій 2 і 10 км вийдуть пізніше.

Подальше підвищення швидкості каналів до 1,6 Тбіт/с вимагатиме перенесення приймачів впритул до комутаторів (ASIC). Мідь в цьому випадку не помічниця від слова зовсім. Вирішити проблему зі споживанням, швидкістю і затримками допоможуть тільки інтегровані в чіп або в корпус ASIC блоки приймачів на основі кремнієвої фотоніки. У компанії Intel багатющий досвід і вона серйозно розраховує на цей ринок.