Intel矽光產品已上市:將光學技術結合至英特爾矽晶

在英特爾科技論壇(Intel Developer Forum,IDF)上,英特爾執行副總裁暨資料中心事業群總經理Diane Bryant宣布Intel矽光(Intel Silicon Photonics)現已量產供貨並推出多款100G光學收發器。這些產品包括Intel矽光100G PSM4 (Parallel Single Mode fiber 4-lane) 與 Intel矽光100G CWDM4 (Coarse Wavelength Division Multiplexing 4-lane),均屬微型化的高速低功耗產品,運用在各種資料通訊應用,特別是資料中心交換器之間的光學互連。Diane邀請微軟Azure Cloud硬體工程部總經理Kushagra Vaid上台闡述自家資料中心流量的大幅成長,以及對矽光扮演關鍵促成技術、以支援目前的光學連結需求並因應未來連網挑戰的看法。

會中宣布的訊息象徵重大里程碑;多年來矽光的商業化與大量佈建一直是業界期盼的目標,各家光學網路廠商與營運商均期待看到光學元件結合矽晶(Silicon) CMOS技術,發揮矽晶在規模與製造方面的優勢。如今,這一天已經來臨,但這對資料中心又具有什麼意義呢?

全球各地的雲端資料中心對連結的需求不斷快速成長,尤其是機器對機器(machine to machine)的傳輸流量更是急速竄升,網路逐漸趕不上資料量增加以及運算與儲存效能成長的腳步。為了擴充頻寬並排除各種限制,雲端服務供應商尋找各種途徑,希望建構銅導線無法達到的高速連結,以及運用功耗較低與最具成本效率的技術與建置方案。Intel矽光將全面改造資料中心的面貌。

Intel矽光結合矽晶的生產規模與功能,透過光學通訊傳輸整合到一個晶片內。Intel矽光打造出矽晶型(silicon-based)元件,能傳送接收光學訊號,以每秒100 Gigabit (Gbps)的速度將大量資料透過光纖纜線傳送到數公里之外的接收端。現在這些產品已開始佈建,作為大型資料中心交換器之間的傳輸;未來隨著連結至伺服器的頻寬增加,光學網路將取代銅導線以連結伺服器,隨著頻寬不斷增加,銅導線技術的侷限性將日益顯著。

另一方面,100G的交換器在數年內會被400G取代。密度需求將促使業界將主機前面板的可插拔光元件,轉型成內建光學元件,甚至整合到ASIC交換器,因為電子元件的I/O頻寬與密度將逐漸無法支援交換器對頻寬與傳輸距離的需求。作為最具彈性且微型化的光學整合平台,Intel矽光的獨特性將引領業界並推動其發展。我們將可見識到提高100倍的頻寬密度(Gbps/mm2),以及每Gbps節省3倍功耗。在英特爾科技論壇的宣布即象徵此發展的開端;不僅是產品發表,更是慶祝此技術平台的成熟度與準備就緒,能滿足未來資料中心以及光學連結在密度、頻寬、傳輸距離、以及成本的需求。

矽光結合了20世紀兩項最重要的發明-矽晶積體電路(silicon integrated circuit)以及半導體雷射(semiconductor laser)。藉由這樣的結合,承載訊息的光訊號直接整合到英特爾的矽晶平台,運用光學連結在頻寬與傳輸距離的優勢,加上矽晶的規模與技術實力,發揮如虎添翼的功效。今日宣布的訊息突顯這項技術的成熟度,首款產品也正式邁入商業化階段。

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