SiliconPhotonicsTechnology已经存在了十多年，但它与数据中心的集成仍处于起步阶段。这项技术带来的连接优势值得期待吗？StephenJ.Bigelow：硅光子技术的第一个曙光源于英特尔在本世纪初的首次发布。该技术的目标是开发在同一硅器件上集成光信号和电信号的元件，以实现铜线难以实现的远距离高带宽数据通信。让我们仔细看看硅光子技术背后的基本理念，以及它可能给数据中心领域带来的一些优势和挑战。问：什么是硅光子技术，它将如何影响数据中心？硅器件是每个处理器、芯片、ASIC和内存组件的基础。与此同时，在光学设备中——内置组件携带光子而不是电子，有很大的不同——它已成为现代网络技术的支柱，在全球范围内使用，在每个大陆，和高带宽建筑物之间提供连接。硅光子学使用现有的互补金属氧化物半导体芯片制造技术在同一硅芯片上同时构建晶体管和光学元件，而不是在不同的设备上分别构建电子和光子。由硅光子学制成的微元件需要将电信号直接从电信号转换为光信号，然后再转换回来，同时支持光学元件来引导和分离不同波长的光。硅光子芯片之间的信号传输使用光纤连接。那么，硅光子技术如何影响数据中心呢？市场上最初的相关组件似乎类似于传统的光纤网络适配器，能够使用光纤电缆连接一英里或更短距离内的设备。借助组件提供的数据中心服务器之间的高带宽交互连接，可以提供建筑物之间的高速网络连接。随着时间的推移，硅光子技术还可以支持其他光学应用，支持服务器到服务器的连接，并允许替代计算模型，例如服务器分解。Q：数据中心硅光子技术目前有哪些产品？Intel目前正在推广两款硅光子产品：IntelSiliconPhotonics100GPSM4QSFP28OpticalTransceiver和IntelSiliconPhotonics100GCWDM4QSFP28OpticalTransceiver。这两款产品支持大型企业和云数据中心大规模组网的以太网交换机，支持使用单模光纤的带宽高达百兆以太网的低功耗光纤链路。这两款产品具有共同特点，例如最大非制冷功耗为3.5W，电子接口支持IEEE802.3bmCAUI-4标准，具有四个25Gbps数据链路。不仅如此，两款产品均采用紧凑的QuadSmall可插拔接口，可以在相对较小的空间内部署更多的模块。这些产品还可以通过内部集成电路总线进行控制，提供芯片之间的连续链接，以确保管理和诊断的需要。这些早期产品演示只是硅光子学潜在用途的一个例子。随着技术的发展，支持的传输距离可能会缩小，以实现更快的连接选项，从而帮助系统和设备更紧密地结合在一起。Q：硅光子技术如何支持数据中心分离技术？为了更好地了解硅光子技术的潜力，了解数据中心分离的概念非常重要。服务器传统上是整体式实体，因此它们的所有组件都组装或整合到同一个机箱中。当一台服务器无法提供更多资源时，企业需要购买更多服务器，即使他们可能并不需要所有这些额外资源。例如，如果一个应用程序需要更多的CPU核心，公司可以部署另一台服务器来为这些服务增加所需的计算能力。但是，服务器上的内存和其他资源可能处于空闲状态。服务器分离背后的想法将服务器重新视为独立的功能子系统。例如，处理器、内存、存储等关键资源被划分为功能模块，IT团队可以在一个通用机架内根据需要添加和重新排列这些模块。机架中分离的组件将填充到数据中心（填补计算空白）。此外，硅光子技术可能是确保未来离散计算组件之间连接的关键部分，无论其位置如何，都可以在相邻模块之间提供快速、可靠和低成本的光学/电子切换。放入机架内或穿过数据中心。Q：硅光子技术将如何演进到未来的数据中心产品中？实用的硅光子产品仍处于起步阶段，因此预测它们将如何发展具有挑战性。但是，数据中心行业专业人士可以考虑一些可能的方向。最初，IntelSiliconPhotonics100GPSM4和CWDM4QSFP28光收发器等产品将为大型企业和云数据中心提供简单、低功耗和高速的大规模网络解决方案。这可以鼓励高带宽网络技术在数据中心和跨城域网络部署方向上的大规模应用。长期来看，硅光子技术将继续支持更高速网络的传输速度，最终实现网络部署路线图从100Gbps到400Gbps的跨越式发展。硅光子学真正令人兴奋的是芯片间通信的未来，允许数据在单个芯片之间传递，而不是在组件或建筑物之间传递。非易失性存储器已经得到证明，它不仅可以在每个单元上存储一位数据，还可以存储多位数据。在内存中使用硅光子技术有可能展示内存速度的显着提高，以及内存密度的显着跳跃。这可能有助于硅光子技术在企业计算能力的下一次大飞跃中发挥关键作用。
