Intel lanza un centro de investigaci贸n de fot贸nica integrada

Se busca sustituir a la electricidad por integraci贸n de silicio y E/S 贸ptica como interfaz principal para el ancho de banda a escala.

Intel Labs ha inaugurado recientemente el Centro de Investigaci贸n Intel庐 de Fot贸nica Integrada para Interconexiones de Centros de Datos. La misi贸n del centro es acelerar la innovaci贸n de la tecnolog铆a de entrada/salida (E/S) 贸ptica en el escalado del rendimiento y la integraci贸n con un enfoque espec铆fico en la tecnolog铆a y los dispositivos fot贸nicos, los circuitos CMOS y la arquitectura de enlaces, y la integraci贸n de paquetes y el acoplamiento de fibras.

Durante el anuncio, James Jaussi, ingeniero principal s茅nior y director del laboratorio de investigaci贸n PHY en los laboratorios de Intel, declar贸: 鈥淓n Intel Labs, creemos firmemente que ninguna organizaci贸n puede convertir con 茅xito todas las innovaciones necesarias en una realidad de investigaci贸n. Al colaborar con algunas de las mejores mentes cient铆ficas de todo Estados Unidos, Intel est谩 abriendo las puertas al avance de la fot贸nica integrada para la pr贸xima generaci贸n de interconexi贸n inform谩tica. Estamos deseando trabajar estrechamente con estos investigadores para explorar c贸mo podemos superar las inevitables barreras de rendimiento”.

Seg煤n Intel, el creciente flujo de datos de servidor a servidor est谩 poniendo a prueba las capacidades de la infraestructura de red actual. El sector se est谩 acercando r谩pidamente a los l铆mites pr谩cticos del rendimiento de la E/S el茅ctrica. A medida que la demanda sigue aumentando, la potencia de las E/S el茅ctricas no sigue el ritmo y pronto limitar谩 la potencia disponible para las operaciones inform谩ticas. Esta barrera de rendimiento puede superarse integrando el silicio inform谩tico y la E/S 贸ptica, un objetivo clave del centro de investigaci贸n.

Intel ha demostrado recientemente avances en los bloques de construcci贸n de tecnolog铆a cr铆tica para la fot贸nica integrada. La generaci贸n de luz, la amplificaci贸n, la detecci贸n, la modulaci贸n, los circuitos de interfaz CMOS y la integraci贸n de paquetes son esenciales para conseguir el rendimiento necesario para sustituir a la electricidad como interfaz principal para el ancho de banda.

Adem谩s, las E/S 贸pticas tienen el potencial de superar con creces a las el茅ctricas en las m茅tricas clave de alcance, densidad de ancho de banda, consumo de energ铆a y latencia. Son necesarias m谩s innovaciones en varios frentes para ampliar el rendimiento 贸ptico al tiempo que se reducen el consumo y los costes.

Entre los investigadores que participan en el Centro de Investigaci贸n se encuentran:

John Bowers, Universidad de California, Santa B谩rbara

Proyecto: L谩seres de puntos cu谩nticos integrados heterog茅neamente en silicio.

Descripci贸n: El equipo de la UCSB investigar谩 los problemas de integraci贸n de los l谩seres de puntos cu谩nticos de arseniuro de indio (InAs) con la fot贸nica convencional de silicio. El objetivo de este proyecto es caracterizar el rendimiento esperado y los par谩metros de dise帽o de las fuentes de frecuencia 煤nica y de longitud de onda m煤ltiple.

Pavan Kumar Hanumolu, Universidad de Illinois, Urbana-Champaign

Proyecto: Transceptores 贸pticos de baja potencia habilitados por la se帽alizaci贸n d煤o-binaria y la recuperaci贸n del reloj de la tasa de baudios.

Descripci贸n: Este proyecto desarrollar谩 receptores 贸pticos de muy baja potencia y alta sensibilidad utilizando novedosos amplificadores de transimpedancia y arquitecturas de recuperaci贸n de datos y reloj en baudios. Los prototipos de transceptores 贸pticos se implementar谩n en un proceso CMOS de 22 nm para demostrar una alt铆sima tolerancia a las fluctuaciones y una excelente eficiencia energ茅tica.

Arka Majumdar, Universidad de Washington

Proyecto: Red de conmutaci贸n 贸ptica reconfigurable no vol谩til para la comunicaci贸n de datos de gran ancho de banda.

Descripci贸n: El equipo de la UW trabajar谩 en conmutadores fot贸nicos de silicio reconfigurables el茅ctricamente, no vol谩tiles y de bajas p茅rdidas, utilizando materiales emergentes de cambio de fase de calcogenuro. A diferencia de los mecanismos sintonizables existentes, el interruptor desarrollado mantendr谩 su estado, permitiendo un consumo est谩tico nulo.

Samuel Palermo, Universidad de Texas A&M

Proyecto: Transceptores 贸pticos de menos de 150fJ/b para interconexiones de centros de datos.

Descripci贸n: Este proyecto desarrollar谩 circuitos transceptores 贸pticos energ茅ticamente eficientes para un sistema de interconexi贸n fot贸nica masivamente paralelo, de alta densidad y capacidad. El objetivo es mejorar la eficiencia energ茅tica empleando un escalado din谩mico de la frecuencia de la tensi贸n en los transceptores, controladores de modo de tensi贸n de baja oscilaci贸n, receptores 贸pticos ultrasensibles con una estrecha integraci贸n de fotodetectores y bucles de sintonizaci贸n de dispositivos 贸pticos de baja potencia.

Alan Wang, Universidad Estatal de Oreg贸n

Proyecto: Moduladores de microespejo de silicio de 0,5 V accionados por 贸xido conductor transparente de alta movilidad.

Descripci贸n: Este proyecto pretende desarrollar un modulador de microrrelaci贸n de silicio (MRM) de bajo voltaje de conducci贸n y gran ancho de banda mediante la integraci贸n heterog茅nea entre el condensador MOS de silicio con Ti:In2O3 de alta movilidad. El dispositivo promete superar el cuello de botella de la eficiencia energ茅tica del transmisor 贸ptico y puede ser coempaquetado en futuros sistemas 贸pticos de E/S.

Ming Wu, Universidad de California, Berkeley

Proyecto: Embalaje 贸ptico a escala de oblea de la fot贸nica de silicio.

Descripci贸n: El equipo de la UC Berkeley desarrollar谩 lentes de gu铆a de ondas integradas que tienen el potencial de permitir el empaquetado 贸ptico sin contacto de conjuntos de fibras con bajas p茅rdidas y altas tolerancias.

S.J. Ben Yoo, Universidad de California, Davis

Proyecto: Transceptores fot贸nicos de silicio de alta capacidad, escalables, t茅rmicos y potentes.

Descripci贸n: El equipo de la Universidad de California Davis desarrollar谩 circuitos integrados fot贸nicos de silicio-fot贸nicos at茅rmicos extremadamente eficientes en cuanto a potencia y fotodetectores resonantes que alcancen una capacidad de 40 Tb/s con una eficiencia energ茅tica de 150 fJ/b y una densidad de E/S de 16 Tb/s/mm. Para lograrlo, el equipo tambi茅n desarrollar谩 una nueva tecnolog铆a de empaquetado en 3D para la integraci贸n vertical de circuitos integrados fot贸nicos y electr贸nicos con una densidad de interconexi贸n de 10.000 almohadillas por mm cuadrado.

Acerca del Centro de Investigaci贸n de Intel


Contacto | Diario TI es una publicaci贸n de MPA Publishing International Ltd.