英特爾推出集成光子學研究中心

多所大學的合作中心匯集了世界著名的光子學和電路研究人員，為計算機互連的下一個十年鋪平道路。

英特爾實驗室最近成立了英特爾®數據中心互連集成光子學研究中心。該中心的任務是加速光學輸入/輸出(I/O)技術在性能縮放和集成方面的創新，具體關註光電子技術和器件、CMOS電路和鏈路架構、封裝集成和光纖耦合。

「在英特爾實驗室，我們堅信沒有一個組織能夠成功地將所有必要的創新轉化為研究現實。通過與來自美國各地的頂尖科學家合作，英特爾為下一代計算機互連技術的集成光子學的發展打開了大門。我們期待著與這些研究人員密切合作，探索如何克服即將到來的性能障礙。」 -James Jaussi，英特爾實驗室PHY研究實驗室的高級首席工程師和主任

為何如此重要：從服務器到服務器的數據不斷增加的移動正在增加當今網絡基礎設施的能力。行業正在迅速接近電氣I/O性能的實際極限。隨著需求的不斷增加，電氣I/O的功率性能伸縮性跟不上速度，很快就會限製計算操作的可用功率。這種性能障礙可以通過集成計算矽和光學I/O來克服，這是一個重點研究中心的焦點。

英特爾最近展示了集成光子學關鍵技術構建模塊的進展。光產生、放大、檢測、調製、CMOS接口電路和封裝集成是必不可少的，以實現所需的性能，取代電氣作為主要的高帶寬離封裝接口。

此外，光學I/O在可達性、帶寬密度、功耗和延遲等關鍵性能指標上有顯著優於電性的潛力。為了在提高光學性能的同時降低功耗和成本，需要在幾個方面進行進一步的創新。

關於研究中心:英特爾數據中心互聯集成光子學研究中心匯集了大學和世界知名研究人員，加速光學I/O技術在性能擴展和集成方面的創新。研究的願景是探索一種技術擴展路徑，滿足未來十年及以後的能源效率和帶寬性能要求。

英特爾深知學術是技術創新的核心，並尋求促進全球領先學術機構的研究創新。今天的聲明反映了英特爾正在與學術界合作開發新的和先進的技術，以改善和進一步的計算，正如我們所知道的。

參與研究中心的研究人員包括:
約翰·鮑爾斯，加州大學聖巴巴拉分校
項目名稱:矽上異質集成量子點激光器。
描述:UCSB團隊將研究砷化銦(InAs)量子點激光與傳統矽光子學的集成問題。這個項目的目標是描述單頻和多波長光源的預期性能和設計參數。

帕萬·庫馬爾·哈努莫盧，伊利諾伊大學香檳分校
項目名稱:低功耗光收發器，采用雙二進製信令和波特率時鐘恢復。
描述:該項目將開發超低功耗、高靈敏度的光接收機，使用新型跨阻抗放大器和波特率時鐘和數據恢復架構。該原型光收發器將在22 nm CMOS工藝中實現，以展示非常高的抖動容忍和卓越的能源效率。
Arka Majumdar，華盛頓大學
項目名稱:用於高帶寬數據通信的非易失可重構光交換網絡。
描述:UW團隊將利用新興硫系相變材料研究低損耗、非揮發性電重構矽光子開關。與現有的可調機製不同，開發的開關將保持其狀態，允許零靜態功耗。

Samuel Palermo，德州農工大學
項目名稱:Sub-150fJ/b光模塊，用於數據中心互聯。
描述:該項目將為大規模並行、高密度和高容量的光子互連系統開發高效節能的光收發電路。其目標是通過在收發器中采用動態電壓頻率縮放、低擺幅電壓模式驅動、具有緊密光電探測器集成的超靈敏光接收器和低功率光器件調諧環路來提高能源效率。

Alan Wang，俄勒岡州立大學
項目名稱:高遷移率透明導電氧化物驅動0.5V矽微環調製器。
描述:本項目旨在開發低驅動電壓，高帶寬矽微環諧振調製器(MRM)通過矽MOS電容器與高遷移率Ti:In2O3之間的異質集成，該器件有望克服光發射機的能量效率瓶頸，可用於未來的光學I/O系統中。

吳明，加州大學伯克利分校
項目名稱:矽光子學晶片級光學封裝。
描述:加州大學伯克利分校的團隊將開發集成波導透鏡，該透鏡有潛力實現低損耗和高容差的非接觸光纖陣列光學封裝。

S.J. Ben Yoo，加州大學戴維斯分校
項目名稱:非熱和節能可擴展的高容量矽光子收發器。
描述:加州大學戴維斯分校的團隊將開發極其節能的非熱矽光子調製器和諧振光電探測器光子集成電路，其容量可達40 Tb/s，能量效率為150 fJ/b, I/O密度為16 Tb/s/mm。為了實現這一目標，該團隊還將開發一種新的3D封裝技術，用於垂直集成光子和電子集成電路，其互連密度為每平方毫米10,000墊片。

來源:英特爾