Según Intel Labs, su innovación marca la nueva vanguardia en el aumento de la capacidad de comunicación entre los procesadores en los centros de datos y en las redes.
La fotónica de silicio es una técnica que combina láseres semiconductores con circuitos integrados de silicio. La principal ventaja es que permite una transmisión de datos más rápida a mayores distancias que la electrónica tradicional. Según el sitio web de Intel, la fotónica de silicio permite aumentar el ancho de banda, el acceso configurable por software a los recursos de computación y almacenamiento, así como la infraestructura definida por software para desacoplar los recursos de hardware y software para los centros de datos desagregados.
Intel es líder en el mercado de la fotónica integrada. Sus actuales transceptores de 100G están disponibles desde hace cinco años, y la empresa también está empezando a comercializar transceptores de 400G, y 800G ya se perfila en el calendario. Sin embargo, para avanzar, la fotónica debe integrarse más íntimamente con el silicio. Ya ha logrado avances en la “óptica coempaquetada”, pero su objetivo final es desarrollar una fotónica completamente integrada, en la que el circuito integrado fotónico esté directamente conectado al resto de la computación.
Intel ha desarrollado un método novedoso para conseguirlo. Es probable que el resultado sea el desarrollo de una futura interfaz fotónica de entrada/salida con mayor eficiencia energética, ancho de banda y alcance, según Intel Labs.
El avance gira en torno a la posibilidad de obtener una potencia de salida bien ajustada junto con longitudes de onda homogéneas y densamente espaciadas. Las mejoras, según Haisheng Rong, ingeniero principal de Intel Labs, pueden lograrse utilizando los procesos de producción y procesamiento existentes en las fábricas de Intel. Esto asegura un camino hacia la producción en volumen de “la óptica de próxima generación coempaquetada y la conexión de computación óptica a escala”, como lo describió.
Según Intel Labs, la investigación demuestra avances significativos en la óptica integrada de múltiples longitudes de onda. Por ejemplo, ha demostrado un conjunto de láseres de retroalimentación distribuida de ocho longitudes de onda que está totalmente integrado en una oblea de silicio y consigue una uniformidad de la potencia de salida y una uniformidad de la separación de las longitudes de onda que supera los requisitos existentes.
Todo esto significa que Intel pronto podrá producir una fuente óptica para la fotónica totalmente integrada que cumpla los requisitos de rendimiento de las aplicaciones más exigentes y de gran volumen del futuro. Para satisfacer estas expectativas, se necesitan interconexiones ópticas de computación que puedan realizar tareas intensivas en red como la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. El conjunto de láseres se construyó sobre el proceso de fabricación fotónica de silicio de 300 milímetros de Intel, lo que proporciona el marco para la producción a escala y el uso industrial generalizado.
En particular, en comparación con los láseres de semiconductores convencionales generados en fábricas de obleas III-V de tres o cuatro pulgadas, el nuevo proceso proporcionó una mayor uniformidad de la longitud de onda. Además, debido a la estrecha integración de los láseres, el conjunto mantuvo su espacio entre canales cuando se modificó la temperatura ambiente.
El método se utilizará en un futuro producto de chiplet de interconexión de computación óptica que ofrecerá “una conectividad de alto rendimiento y de bajo consumo entre recursos de computación como las CPU, las GPU y la memoria”, según Intel.
Ilustración: Fotograma, video de presentación, Intel Labs.
