英特爾展示全球首個(gè)集成激光器的端到端硅基光電聯(lián)結系統，將變革計算機設計、顯著(zhù)提高性能、降低能耗
   
    英特爾研究院利用混合硅激光器技術(shù)開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)集成激光器的硅基光電數據聯(lián)結系統。

                   

    這款實(shí)驗芯片能夠實(shí)現每秒500億比特（50Gbps）的數據傳輸速度，研究人員還在努力實(shí)現更高的速度。

                   

    基于該技術(shù)的低成本、高速光纖可以徹底改變從上網(wǎng)本到超級計算機等各種傳統系統的設計方式。

    擁有服務(wù)器群或數據中心的企業(yè)可以突破性能瓶頸，用一根光纖即可代替多根線(xiàn)纜，節省大量因空間與能源使用帶來(lái)的運營(yíng)成本。

                   

    2010年7月27日，美國加州圣克拉拉——英特爾公司今天宣布了一項重大技術(shù)進(jìn)步，使用光束替代電子在計算機內部及周邊進(jìn)行數據傳輸。英特爾已經(jīng)開(kāi)發(fā)出世界上首個(gè)集成了激光器的硅基光電數據聯(lián)結系統研究原型。與目前的銅纜技術(shù)相比，它可以實(shí)現更長(cháng)距離的數據傳輸以及數倍的速度提升，每秒可傳輸高達50GB的數據——相當于一部完整的高清電影。

    現在人們使用的計算機組件都是通過(guò)銅纜或電路板上的線(xiàn)路互相連接的。由于使用銅等金屬進(jìn)行數據傳輸會(huì )產(chǎn)生信號衰減，這些纜線(xiàn)所允許的最大長(cháng)度十分有限。這極大束縛了計算機的設計，迫使處理器、內存和其他組件相互間的距離必須設置在幾英寸以?xún)?。今天公布的研究成果，使我們向?zhù)以超輕超細光纖替代金屬連接線(xiàn)路的目標又前進(jìn)了一步，從而在更長(cháng)的距離上傳輸更多的數據，徹底改變未來(lái)計算機的設計方式及數據中心的架構方式。

    硅光電技術(shù)將在計算行業(yè)實(shí)現廣泛的應用。例如，有了如此高速的數據傳輸速度，你可以想象家庭娛樂(lè )和視頻會(huì )議也能享受墻體般大小的3D屏幕，而且高清的體驗會(huì )讓你感覺(jué)演員或者家人似乎就在你身邊。未來(lái)數據中心或超級計算機的組件可能會(huì )分布在整個(gè)大樓甚至園區的不同位置，相互之間進(jìn)行高速通信，完全不同于如今基于容量和傳輸距離有限的銅線(xiàn)的設計。這將幫助搜索引擎公司、云計算服務(wù)提供商或金融數據中心等數據中心用戶(hù)提高性能和容量、節約空間與能源成本；或者幫助科學(xué)家構建更強大的超級計算機來(lái)解決世界面臨的重大問(wèn)題。

    英特爾首席技術(shù)官兼英特爾研究院總監賈斯?。↗ustin Rattner）在美國加州Monterey舉行的集成光電技術(shù)研究大會(huì )上展示了這款硅基光電聯(lián)結系統原型。這個(gè)傳輸速度高達50Gbps的聯(lián)結系統類(lèi)似于一款“概念車(chē)”，讓英特爾研究人員可以在此聯(lián)結系統上測試新想法，基于成本低廉且易于制造的硅繼續開(kāi)發(fā)利用光束在光纖上傳輸數據的技術(shù)，而不是使用像砷化鎵這樣的特殊材料做成的成本昂貴、制造困難的元件。盡管電信及其它領(lǐng)域已經(jīng)在使用激光來(lái)傳輸信息，但對于PC行業(yè)來(lái)說(shuō)，目前的技術(shù)應用成本還過(guò)于昂貴且元件體積過(guò)大。

    賈斯汀表示：“我們的長(cháng)期愿景是“硅化”光子，把高帶寬、低成本的光通信引入未來(lái)的PC、服務(wù)器和消費設備中。這款全球首次利用集成混合硅激光器開(kāi)發(fā)的50Gbps硅基光電聯(lián)結系統標志著(zhù)實(shí)現這一愿景的重要里程碑。”

    這個(gè)50Gbps硅基光電聯(lián)結系統原型是英特爾在硅光電學(xué)領(lǐng)域多年研究的結晶，其中包括了數個(gè)“世界第一”的研究成果。它包含一個(gè)硅發(fā)射器和一個(gè)接收器芯片，兩者都集成了所有必需的構建模塊，并融入英特爾歷年來(lái)的多項突破性技術(shù)成果，包括與加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校合作開(kāi)發(fā)的第一個(gè)混合硅激光器以及2007年發(fā)布的高速光調制器和光電探測器。

    發(fā)射器芯片包括四個(gè)激光器，通過(guò)它們發(fā)射的光束分別進(jìn)入一個(gè)光調制器，而后者則以12.5Gbps的速度對數據進(jìn)行編碼。然后，這四條光束將被集中起來(lái)并輸出到一條光纖內，總的數據傳輸速率將達到50Gbps。在聯(lián)結系統的另一端，接收器芯片會(huì )對這四條光束進(jìn)行分離，并導入到各光電探測器中，后者把數據轉換回電信號。兩個(gè)芯片都使用PC行業(yè)常用的低成本制造技術(shù)進(jìn)行裝配。通過(guò)提高調制器速度和增加每個(gè)芯片激光器數量的方式，英特爾研究人員正在努力提高數據傳輸速率，為未來(lái)的TB/s級光學(xué)聯(lián)結系統鋪平道路。TB/s級光學(xué)聯(lián)結系統可以在一秒鐘內完成一臺筆記本電腦中所有內容的傳輸。

    雖然這項研究與“Light Peak光峰”技術(shù)均是英特爾整體I/O戰略的一部分，但是這兩項研究是彼此相互獨立的。“Light Peak光峰”技術(shù)將在近期內把多協(xié)議10Gbps光學(xué)聯(lián)結系統引入英特爾的客戶(hù)端平臺中。硅光電學(xué)研究旨在利用硅集成技術(shù)大幅降低成本、達到萬(wàn)億級數據傳輸，讓光通信實(shí)現更廣泛的大規模應用。今天的成果讓英特爾在實(shí)現這一目標的道路上又前進(jìn)了一大步。