英特爾在其最近的InterconnectDay活動(dòng)中，提供了其400G硅光子收發(fā)器的首個(gè)演示。這些新型硅光子收發(fā)器將集成電路與半導(dǎo)體激光器相結(jié)合，通過以太網(wǎng)，InfiniBand和OmniPath協(xié)議提供了比傳統(tǒng)銅網(wǎng)絡(luò)布線更長(zhǎng)距離的快速數(shù)據(jù)傳輸。

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心由多層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)組成，跨越多個(gè)足球場(chǎng)的長(zhǎng)度，因此高帶寬，低延遲和長(zhǎng)距離是網(wǎng)絡(luò)解決方案的關(guān)鍵要求。傳統(tǒng)的銅網(wǎng)絡(luò)電纜以當(dāng)今最快的網(wǎng)絡(luò)速度延伸到極限，每次性能的逐步提升導(dǎo)致傳輸長(zhǎng)度縮短，從而阻礙了長(zhǎng)距離傳輸?shù)哪芰?。增加的功率要求也?dǎo)致布線內(nèi)部的屏蔽更厚，這帶來了自身的挑戰(zhàn)

該公司使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝在24nm節(jié)點(diǎn)上制造硅光子收發(fā)器，采用300mm晶圓。英特爾首先采用光刻技術(shù)在晶圓上創(chuàng)建波導(dǎo)，調(diào)制器，多路復(fù)用器和其他控制電路，然后該公司將混合磷酸銦激光器固定在芯片頂部。激光器將光傳輸?shù)焦柚?，硅然后穿過波導(dǎo)并由各種無源元件（如濾光器和分離器/組合器）操縱，以控制數(shù)據(jù)流。單芯片方法提供的功率和可靠性優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)器件，這些器件由40個(gè)獨(dú)立元件組成，通常是手動(dòng)組裝和測(cè)試，需要?dú)饷苊芊?，而四個(gè)元件則采用自動(dòng)化方式組裝和測(cè)試，用于英特爾完整的收發(fā)器。需要密封。這最終降低了生產(chǎn)成本。

在這里，我們可以看到英特爾首款400G硅光子收發(fā)器旁邊的幾個(gè)100G收發(fā)器。這些收發(fā)器符合QFSP28外形尺寸，根據(jù)傳輸長(zhǎng)度分為不同類別，淺綠色收發(fā)器能夠?qū)?shù)據(jù)推送500米，而深綠色模型可達(dá)2公里。紫色收發(fā)器將范圍擴(kuò)展到10千米，以便在數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行通信。400G收發(fā)器可將數(shù)據(jù)推出500米，隨后可推出更多型號(hào)。

英特爾預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)中心目前將其網(wǎng)絡(luò)預(yù)算的60％用于光學(xué)解決方案，預(yù)計(jì)未來幾年該數(shù)據(jù)將會(huì)增加。單個(gè)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可能需要多達(dá)150萬個(gè)收發(fā)器，僅供參考，F(xiàn)acebook僅運(yùn)營(yíng)15個(gè)數(shù)據(jù)中心并繼續(xù)構(gòu)建更多數(shù)據(jù)中心。

這給英特爾帶來了巨大的收入機(jī)會(huì)，特別是當(dāng)業(yè)界正在向1.6Tb鏈路發(fā)展時(shí)，這些鏈路需要接近25.6Tbps交換機(jī)，這些交換機(jī)需要靠近中央交換機(jī)ASIC以適應(yīng)更快的傳輸速度。這意味著典型的銅網(wǎng)絡(luò)電纜將無法滿足密度和功率要求。相反，收發(fā)器將與交換機(jī)本身共同封裝，可能代表硅光子收發(fā)器的巨大市場(chǎng)。英特爾已經(jīng)在下一輪技術(shù)的發(fā)展道路上做得很好，并計(jì)劃在2020年上半年進(jìn)行演示。英特爾聲稱它已經(jīng)掌握了大規(guī)模生產(chǎn)收發(fā)器，并在兩年內(nèi)銷售了超過一百萬個(gè)100G收發(fā)器。該公司的生產(chǎn)能力正在增加，因?yàn)樗堰_(dá)到每年200萬單位的運(yùn)行率。英特爾表示，它將在2019年第四季度實(shí)現(xiàn)400G收發(fā)器的批量生產(chǎn)。