Intel Laboratuvarları’ndan Yeni Entegre Fotonik Araştırması

Samuag

New member
Intel Laboratuvarları, entegre fotonik araştırmasındaki kıymetli bir ilerlemeyi (veri merkezindeki bilgi süreç silikonları içindeki ve ağlar içindeki irtibat bant genişliğini artırmada bir daha sonraki sınırı) duyurdu.

En son araştırma, bir silikon plaka üzerine büsbütün entegre edilen ve +/-0,25 desibellik (dB) eksiksiz çıkış gücü tektipliği ve sanayinin genelini aşan ±%6,5 dalgaboyu aralığı tektipliğini sunan, sekiz dalgaboylu dağıtılmış geribeslemeli (DFB) lazer dizisinin gösterimi de dahil olmak üzere, epey dalgaboylu entegre optikteki sanayi başkanı ilerlemeleri kapsıyor.

Konuyla ilgili konuşan Intel Laboratuvarları Kıdemli Baş Mühendisi Haisheng Rong, “Bu yeni araştırma, tektip ve ağır aralıklı dalgaboyları ile âlâ eşleştirilmiş çıkış gücüne ulaşmanın mümkün olduğunu gösteriyor. En değerlisi de, Intel’in üretim tesislerindeki mevcut üretim ve proses denetimlerini kullanarak bunu yapabilir ve bu biçimdelikle daha sonraki kuşak birlikte paketlenmiş optikler ve optik bilgi süreç orta ilişki ölçeğinin yüksek hacimli üretimine giden net bir yol sağlayabiliriz.” dedi.

Anlamı: Bu ilerleme, yapay zekâ (YZ) ve makine öğrenmesi (MÖ) de dahil olmak üzere, ortaya çıkan ağ ağır iş yükleri için birlikte paketlenmiş optikler ve optik orta bilgi süreç orta teması üzere geleceğin yüksek hacimli uygulamaları için gereken performansı sağlayan optik kaynağın üretimini mümkün kılacak. Lazer dizisi, yüksek hacimli üretim ve geniş dağıtıma giden yolu açmak için Intel’in 300 milimetrelik silikon fotonik üretimi prosesini temel alıyor.

Gartner, 2025 yılına kadar silikon fotoniklerin toplam 2,6 milyar dolarlık bir pazar oluşturacağını ve 2020’de %5’in altında olan tüm yüksek bant genişlikli data merkezi irtibat kanallarının %20’sinden çoksında kullanılacağını öngörüyor. Bilgi merkezi uygulamalarını ve ötesini destekleyecek silikon fotoniklere duyulan muhtaçlık, düşük güç tüketimi, yüksek bant genişliği ve daha süratli bilgi transferi için artan talep tarafınca yönlendiriliyor.

niçin Kıymetli: Metal teller aracılığıyla iletilen elektrik darbeleri yerine optik fiberlerde ışık iletiminin doğal olarak yüksek olan bant genişliği niçiniyle, optik kontaklar 1980’li senelerda bakır kabloların yerini almaya başladı. bu biçimdedan bu yana, teknoloji daha küçük bileşen boyutları ve daha düşük maliyetler yardımıyla daha verimli bir hale geldi ve bu da, geçtiğimiz birkaç yılda ağ tahlilleri için optik orta irtibatların kullanmasında, bilhassa anahtarlarda, data merkezlerinde ve başka yüksek performanslı bilgi süreç ortamlarında ilerlemelerle sonuçlandı.

Silikon devre elemanları ve optiklerin tıpkı pakete entegre edilmesi, elektriksel orta temasların artan performans sınırlamalarına karşın, güç verimliliğini artıran ve daha uzun erişim sağlayan geleceğin giriş/çıkış (I/O) arabirimi potansiyelini barındırıyor. Bu fotonik teknolojiler, halihazırda mevcut olan proses teknolojileri kullanılarak Intel’in üretim tesisinde geliştirildi ve bu da, üretim sürecinin maliyetleri üzerinde olumlu bir tesir yaratacakları manasına geliyor.

Son vakit içinderda bir arada paketlenmiş optik tahlillerinde DWDM teknolojisi kullanılıyor ve bu tahliller, fotonik aygıtların fizikî boyutunu büyük ölçüde küçültürken bant genişliğini artırma konusunda umut vaat ediyor. tıpkı vakitte, tektip dalga uzunluğu aralığına ve gücüne sahip DWDM ışık kaynaklarının üretilmesi yakın vakte kadar son derece güç idi.

Bu yeni ilerleme ise, tektip çıkış gücünü korurken ışık kaynaklarının dengeli dalga uzunluğu ayrımını garanti ederek optik bilgi süreç kontağı ve DWDM irtibatı ihtiyaçlarından birini karşılıyor. Yarının yüksek bant genişliğine sahip yapay zekâ ve makine öğrenmesi uygulamalarının uç talepleri, optik orta temastan yararlanan daha sonraki kuşak bilgi süreç I/O’su tarafınca özel olarak karşılanabilir.

Çalışma Biçimi: Sekiz dalga uzunluklu DFB dizisini tasarlamak ve oluşturmak için, Intel tarafınca optik alıcı-vericileri büyük ölçülerde üretmekte kullanılan 300 mm hibrit silikon fotonik platformu kullanıldı. Bu buluş, sıkı proses denetimi ile 300mm silikon plaka üretmek için kullanılan litografi teknolojisinden yararlanan yüksek hacimli bir tamamlayıcı metal-oksit-yarı iletken (CMOS) fabrikasındaki lazer üretim yeteneklerinde değerli bir ilerlemeyi temsil ediyor.

Intel bu araştırma için, III-V yonga plakası yapıştırma prosesindilk evvel, silikonda dalga kılavuzu ağlarını tanımlamak üzere gelişmiş litografiyi kullandı. Bu yol, 3 inç ya da 4 inç III-V yonga plakası fabrikalarında üretilen konvansiyonel yarı iletken lazerlerle karşılaştırıldığında, dalga uzunluğu tektipliğinde bir güzelleşmeyle sonuçlandı. Ayrıyeten dizi, lazerlerin sıkı entegrasyonunun kararı olarak ortam sıcaklığı değiştiğinde de kanal aralığını koruyor.

Sırada Ne Var: Silikon fotonik teknolojisi alanında bir öncü olan Intel, hem verimli tıpkı vakitte tesirli bir ağ altyapısına yönelik artan talebi karşılayacak tahliller üretmeye kendini adadı. Işık üretimi, amplifikasyon, algılama, modülasyon, CMOS arabirim devreleri ve paket entegrasyon teknolojileri şu anda geliştirilmekte olan temel teknoloji yapı taşları içindedır.

Buna ek olarak, sekiz dalga uzunluklu entegre lazer dizisi teknolojisinin birfazlaca tarafı, Intel’in Silikon Fotonik Eserleri Ünitesi tarafınca geleceğin optik bilgi süreç orta temas yongası eserinin bir kesimi olarak uygulanıyor. Piyasaya sürülecek olan bu yeni eser; CPU’lar, GPU’lar ve bellek de dahil olmak üzere bilgi süreç kaynakları içinde güç tasarruflu, yüksek performanslı, saniyede multi-terabitlik orta ilişki sunacak. Entegre lazer dizisi, yüksek hacimli üretim ve dağıtımı destekleyen kompakt ve uygun maliyetli bir tahlile ulaşmanın kritik bir ögesi.