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英特尔：运用光束取代电子传递计算机数据 |
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| http://cn.newmaker.com
8/5/2010 9:26:00 AM
佳工机电网
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英特尔(Intel)日前宣布一项重大发展，将运用光束取代电子传递计算机数据。英特尔推出研究用产品原型(research prototype)，采用全球首创整合激光的硅光学数据联机技术；这种硅光联机技术能将数据传送至更远的距离，其速度较现今铜线技术快上许多倍，数据传送速度最高能达到每秒50 gigabit，相当于传送一部高画质(HD)电影时的每秒速度。
现今的计算机组件都是利用铜线或电路板上的线路相互连结，由于运用铜等金属传送数据时会产生信号递减的问题，因此线路长度有其限制；这项因素限制了计算机的设计，迫使处理器、内存、以及其他组件之间的距离必须维持在数吋以内。英特尔发表的研究成果意味着可利用极细且轻盈的光纤，将更多数据传送至更远的距离，这将彻底改变未来计算机的设计，与将来数据中心的建构模式。
英特尔认为，硅光技术(Silicon photonics)的应用层面将涵盖整个运算产业；举例来说，在如此高速的数据传输率下，可预见和整面墙一样大尺寸的3D屏幕将进入家庭娱乐市场以及视频会议，超高分辨率将营造出深具临场感的视觉效果，让屏幕上的演员或家人栩栩如生。
此外未来的数据中心(data center)或超级计算机，其组件可能散布在建筑物、甚至整个园区的四周进行高速的通信联系，摆脱了笨重铜线在传输量与距离方面的限制。这将使数据中心的使用者，如搜索引擎公司、云计算供应商、或金融数据中心等用户，不仅得到充裕的效能与容量，还能降低空间与能源带来的成本；或者是协助科学家建构出更强大的超级计算机，解决现今各种最难解的问题。
英特尔技术长兼英特尔实验室总监Justin Rattner是在美国加州蒙特利(Monterey)举行的整合光子晶体研究(Integrated Photonics Research)会议中，展示上述硅光链路(Silicon Photonics Link)技术。此50Gbps链路就像一个“概念平台”，让英特尔研究人员测试各种新的想法，舍弃使用昂贵且制造难度高的材质，改用低成本且易制造的芯片所打造的光束，以实现持续开发让光纤传递信息的新技术愿景。
目前虽已有电信以及其他应用采用激光传送信息，但目前的技术过于昂贵且体积庞大，不适合用在PC上。Rattner表示：“这项全球首创内建混合硅晶激光的50Gbps硅光链路，就我们“硅化”光子(siliconizing photonics)的长远愿景而言，确实是一项重大的研究成果，替未来计算机、服务器与家电的内部及对外联机，带来高带宽、低成本的光通信技术。”
英特尔的50Gbp硅光链路原型背后经历多年的硅光研究计划。它内含硅传输及接收芯片，整合了先前英特尔所有突破性技术中的必要组件，包括在2006年与加州大学圣塔巴巴拉分校合作开发的首款混合硅晶激光组件，以及在2007年发表的高速光学调变器(high-speed optical modulators)与光侦测器(photodetectors)。
该发送器芯片有四条激光束，每条光束会进入一个光学调变器，将数据编码成12.5Gbps速度的光信号；四条光束汇集后输出至一条光纤，整体数据传输率可达到50Gbps。在链路的另一端，接收芯片会分出原始的四条光束传导至光侦测器，再将数据转成电子信号；两颗芯片都采用半导体产业熟悉的低成本制造技术。
英特尔研究人员已着手提升调变器的速度，并增加每个芯片内的激光数量，藉此提高数据传输率，并提供升级至未来terabit/s等级光纤的管道，能在1秒内传送一部笔记本电脑内的所有数据。
此硅光研究计划与英特尔的Light Peak技术是两项独立的计划，皆属于英特尔I/O策略的一环。Light Peak技术是针对近期的应用所发展，能将多重通信协议10 Gbps光联机技术用于英特尔客户端平台(client platforms)。硅光研究计划则是通过硅整合的途径，大幅降低成本，达到tera等级的数据传输率，让光通信的运用更宽广。
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