国际商用机器公司39s纳米照相技术将光学数据直接集成到芯片中

日期:2018-06-19 浏览:41

IBM开发了一种将光通信和电子集成到硅中的技术,允许光互连与芯片中的集成电路直接集成。这项名为硅纳米光子学的技术,现在正在走出实验室,准备成为一种产品。它有可能彻底改变超级计算机和数据中心中处理器、内存和存储的互连方式。IBM在2010年首次展示了硅纳米光子学,作为IBM研发蓝水的一部分,这是该公司在2011年退出的NCSA超级计算机项目。但IBM Research继续开发这项技术,今天宣布准备大规模生产。IBM研究的纳米光子学科学家所罗门·阿塞法博士告诉Ars说,这项技术首次在90纳米CMOS商用铸造厂得到验证和制造。

单个基于CMOS的纳米光子收发器能够在几乎没有延迟的情况下在电和光之间转换数据,处理每秒超过25gb的数据连接。根据应用,数百个收发器可以集成到单个CMOS芯片中,通过处理器、存储器和存储系统之间的光纤连接,在两厘米到两公里的距离上以光学方式推送数兆兆字节的数据。

廉价且可扩展的技术可能会对公共云计算和其他应用程序的数据中心以及其中的计算机的构建产生巨大影响。Assefa说,尽管90纳米芯片的低成本使它们成为未来十年最具成本效益的解决方案,但最终它可以进入处理器本身。

作为网络的计算机许多当前的 petascale 超级计算机使用光学互连在计算节点之间传输数据。云计算数据中心、VI社交网络数据中心和其他计算环境都是硅纳米光子学的潜在受益者。Facebook和Google等数据中心运行的应用程序都面临数据瓶颈问题。Assefa说: 这些服务依赖日益互联的网络。

对于许多分布式应用程序(例如基于Hadoop的数据分析、视频和图像处理),最大的限制因素通常是网络,因为信息在处理器之间流动。网络连接也很昂贵,因为它们需要额外的硬件来管理。

但是直接光学连接可能会改变为这些应用程序构建的系统的体系结构。它们可以集成到数据中心机架中,使服务器的组件可以设置在不同的物理单元中,而不会降低性能。它还可以允许更高效和冗余的存储网络。Assefa说:“一旦你有了这种通用技术,它就提供了很多不同种类的带宽能力。

目前,IBM没有发布任何有关基于CMOS硅纳米光子学的实际产品的公告。assefa没有说明IBM是否打算许可这项技术。但是这项技术的第一个自然目标是IBM自己的超级计算机和基于CMOS的主机系统。