אינטל פיתחה לייזר תקשורת מרובה-צבעים המיוצר בתהליך CMOS
28 יוני, 2022
הלייזר כולל יכולת שידור ב-8 צבעים שונים ברמת אחידות גבוהה מאוד. מיוצר בתהליך תעשייתי דמוי CMOS כמעט סטנדרטי. מיועד להביא את התקשורת האופטית אל רמת השרתים במרכזי הנתונים
חברת אינטל (Intel) הכריזה על פריצת דרך בפיתוח לייזר תקשורת עבור מרכזי נתונים. הטכנולוגיה החדשה, בשם Distributed Feedback Laser Array, מאפשרת לייצר אלמנט שידור אופטי המשדר אותות במקביל בשמונה אורכי גל שונים (צבעים). האבזר מייצר גלים בעלי מרחק שווה בין התדרים הנפרדים שלהם וכולם בעוצמה זהה (יציבות תדר של ±0.25dB ויציבות עוצמה של ±6.5dB). הדבר מאפשר לשדר מידע בקצב מצטבר של יותר מטריליון אותות בשנייה.
מרכז תחום שיתופי הפעולה באינטל בנושא סיליקון פוטוניקס, איתמר לוין, סיפר ל-Techtime, שאחד מהמרכיבים החשובים בטכנולוגיה החדשה נעוץ ביכולת לייצר את המשדרים האופטיים החדשים בתהליך ייצור כמעט סטנדרטי המאפיין את רוב תהליכי הייצור של אינטל. הדבר הזה מאפשר להוזיל את הייצור ולקרב את תחום הסיליקון פוטוניקס אל השוק. לוין: "הטכנולוגיה פותחה במעבדות Intel Labs בארצות הברית. השתמשנו בטכניקות ליתוגרפיה חדשות שבעזרתן אנחנו מעצבים את מוליכי הגלים האופטיים על הסיליקון בצורה מיוחדת, ולאחר מכן מטמיעים את חומרי הלזירה". במהלך הייצור אינטל שומרת על צימוד פיסי בין הלייזרים השונים, על-מנת לקבל תאימות מלאה בתגובותיהם לשינויים בטמפרטורה.
הגבול המעשי של תקשורת חשמלית: 224Gbps
פיתוח הלייזרים החדשים נעשה במסגרת מאמץ רב-שנים של אינטל בפיתוח טכנולוגיות סיליקון פוטוניקס שיאפשרו לנהל את התקשורת במרכזי הנתונים באמצעות מערכות אופטיות ולא באמצעות מערכות חשמליות. "המטרה שלנו היא להביא את האופטיקה אל הרמות הנמוכות יותר של מרכז הנתונים. כיום מרכזי הנתונים בנויים ממסדי 19 אינטש שבהם יושבים שרתים, אשר מצויים בתוך ארונות עם עד 10 מסדים בכל ארון. בראשו של כל ארון כזה יש מתג אופטי המקשר את השרתים אל השרתים האחרים באתר. הבעיה היא שרוב התקשורת בין המתג הזה ובין השרתים היא תקשורת חשמלית, אשר מתקשה להעביר מידע בקצב של יותר מ-224Gbps. זהו גבול טכנולוגי-מעשי שמעבר לו הפתרונות נעשים מאוד מורכבים ויקרים".
אלא שהמשימות החדשות של מרכזי הנתונים, כמו למשל יישומי בינה מלאכותית, כוללות טיפול בכמויות גדולות מאוד של מידע וזקוקות להעברה של כמויות גדולות מאוד של נתונים בין השרתים ובינם לבין מערכי האיחסון השונים. "התוצאה היא שכ-30% מזמן העיבוד מתבזבז על המתנה לנתונים שיועתקו בין המעבדים או בין הזכרונות. הטכנולוגיה שאנחנו מפתחים מיועדת להתגבר על צוואר הבקבוק הזה". הרעיון עצמו של לייזר מרובה צבעים אינו חדש, אולם אינטל מתגאה בכך שהיא מצליחה לייצר אותו בתהליך תעשייתי – לא תהליך מעבדתי – וברמת אחידות העומדת בדרישות תעשייתיות.
בשלב הראשון, הטכנולוגיה הזו תאיץ את מרכזי הנתונים ותוזיל את עלותם. בשלב הבא, לדעתו, היא תגיע לפינות נוספות במערכי המחשוב והתקשורת. "הלייזר הוא רק מרכיב אחד בתוך מארג התקשורת האופטית. אנחנו מאמינים שהמארג ישולב בעתיד בתוך רכיבים הכוללים מספר פרוסות סיליקון, למשל רכיב הכולל בפרוסה אחת מעבד CPU ובפרוסה סמוכה את מודול התקשורת האופטית. הדבר הזה יאפשר לבצע חיבור אופטי ישיר בין המעבדים לבין עצמם, ובין המעבדים לבין הזכרונות במחשב. נוצרה לנו דרגת חופש חדשה". למעשה, הוא מדבר על עתיד שבו התקשורת האופטית תהיה בתוך המחשב – ולא רק בינו לבין העולם החיצוני.
פורסם בקטגוריות: חדשות
