12/07/2020，光纖在線訊，在英特爾研究院開放日上，英特爾披露了其業(yè)界領(lǐng)先的五大前沿創(chuàng)新技術(shù)進展，其中就包括將光子與低成本、大容量的硅芯片進行集成的關(guān)鍵技術(shù)。

構(gòu)造低成本、大容量的硅光模塊關(guān)鍵技術(shù)

在數(shù)據(jù)中心里，新的以數(shù)據(jù)為中心的工作負載每天都在增長，隨著服務(wù)器間的數(shù)據(jù)移動不斷增加，對當今的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)。行業(yè)正在迅速接近電氣I/O性能的實際極限。隨著計算帶寬需求不斷增長，電氣I/O的規(guī)模無法保持同步增長，從而形成了“I/O功耗墻”，限制了計算運行的可用能源。

但是，通過在服務(wù)器和封裝中直接引入光互連I/O，我們就能打破這一限制，讓數(shù)據(jù)更有效地移動。將光子與低成本、大容量的硅芯片進行集成，可以解決了電氣輸入/輸出（I/O）性能擴展上與日俱增的挑戰(zhàn)——目前需要大量數(shù)據(jù)計算的工作負載已經(jīng)讓數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)流量不堪重負。

在今天的英特爾研究院活動上，英特爾展示了在關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建模塊方面的重大進展，這些構(gòu)建模塊是英特爾集成光電研究的基礎(chǔ)。這些技術(shù)構(gòu)建模塊包括光的產(chǎn)生、放大、檢測、調(diào)制、互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）接口電路以及封裝集成，對于實現(xiàn)集成光電至關(guān)重要。此次活動中展示的原型將光子技術(shù)與CMOS技術(shù)進行了緊密結(jié)合，這是未來光子技術(shù)與核心計算芯片完全集成的一次概念驗證。

△硅光電基礎(chǔ)模塊



△硅光電集成

構(gòu)造模塊關(guān)鍵技術(shù)包括：微型環(huán)調(diào)制器（micro-ring modulators）：傳統(tǒng)的芯片調(diào)制器占用面積太大，并且放置于IC封裝的成本很高。英特爾開發(fā)的微型環(huán)調(diào)制器，將調(diào)制器尺寸縮小了1000倍以上，從而消除了將硅光子集成到計算封裝中的主要障礙。

英特爾還展示了比傳統(tǒng)組件體積縮小了1000倍的微型環(huán)調(diào)制器。一直以來，傳統(tǒng)芯片調(diào)制器的大尺寸和高成本都是將光技術(shù)引入服務(wù)器封裝中的障礙，服務(wù)器封裝需要集成一百個這樣的器件。所有上述進展為硅光子的擴展應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，這些應(yīng)用不僅限于網(wǎng)絡(luò)上層，而且還包括服務(wù)器內(nèi)部以及今后的服務(wù)器封裝。

英特爾資深首席工程師，英特爾研究院PHY 研究實驗室主任James Jaussi 表示：“我們正在靠近I/O功耗墻(Power Wall)和I/O帶寬鴻溝，這將嚴重阻礙性能擴展。英特爾在集成光電技術(shù)方面所取得的快速進展，將讓業(yè)界能夠重新構(gòu)想通過光來連接的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和架構(gòu)。目前，我們已經(jīng)展示了與CMOS芯片緊密集成的一個硅芯片平臺上所有關(guān)鍵的光學技術(shù)構(gòu)建模塊。我們將光子技術(shù)與CMOS硅芯片緊密集成的研究，能夠系統(tǒng)地消除成本、能源和尺寸限制方面的障礙，以便為服務(wù)器封裝賦予光互連的變革性能力�！�

來源：芯智訊