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인텔, 데이터 센터용 통합 포토닉스의 발전

Railgun0

4 2096 2 2020.12.04 08:51

출처 : videocardz  번역기 돌린 거라 오역이 많이 있을 수 있으며, 자세한 내용은 원문을 참고 바랍니다.  새로운 소식 : 오늘 Intel Labs Day에서 인텔은 포토닉스를 저비용, 대용량 실리콘과 통합하는 회사의 오랜 비전을 실현하기 위한 업계 최고의 기술 발전을 강조했습니다.  <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2020/12/04/5354416fac2c246bb713474eb34ba18e.jpg"> 이러한 발전은 광 인터커넥트 분야의 중요한 발전을 나타내며, 컴퓨팅 집약적인 데이터 워크로드가 데이터 센터의 네트워크 트래픽을 점점 압도함에 따라 전기 입출력 (I/O)의 성능 확장과 관련된 증가하는 문제를 해결합니다. 인텔은 소형화를 포함한 핵심 기술 빌딩 블록의 발전을 시연하여 광학 및 실리콘 기술을 더욱 긴밀하게 통합할 수 있는 길을 열었습니다.  “우리는 성능 확장을 크게 방해할 I/O 전력 벽과 I/O 대역폭 격차에 접근하고 있습니다. 인텔이 통합 포토닉스 분야에서 빠르게 발전하고 있는 것은 업계가 빛으로 연결된 데이터 센터 네트워크와 아키텍처를 완전히 재 구상할 수 있게 해줄 것입니다. 이제 우리는 CMOS 실리콘과 긴밀하게 통합된 하나의 실리콘 플랫폼에서 모든 중요한 광학 기술 빌딩 블록을 시연했습니다. 포토닉스와 CMOS 실리콘을 긴밀하게 통합하는 것에 대한 우리의 연구는 비용, 전력 및 크기 제약에 대한 장벽을 체계적으로 제거하여 광 인터커넥트의 혁신적인 전력을 서버 패키지에 가져올 수 있습니다.”–Intel Labs의 PHY Lab 수석 수석 엔지니어 겸 이사 James Jaussi  중요한 이유 : 데이터 센터 내에서 매일 새로운 데이터 중심 워크로드가 증가하고 있으며, 오늘날 네트워크 인프라의 기능에 부담을 주고 있는 서버에서 서버로 데이터 이동이 계속 증가하고 있습니다. 업계는 전기 I/O 성능의 실제 한계에 빠르게 접근하고 있습니다. 컴퓨팅에 대한 대역폭 수요가 계속 증가함에 따라 전기 I/O가 이에 맞춰 확장되지 않아 컴퓨팅 작업에 사용 가능한 전력을 제한하는 "I/O 전력 벽"이 발생합니다. 광학 I/O를 서버와 패키지로 직접 가져옴으로써 이 장벽을 허물고 데이터를 보다 효율적으로 이동할 수 있습니다.  신기술 빌딩 블록 정보 : 오늘 Intel Labs 가상 이벤트에서 Intel은 회사의 통합 포토닉스 연구의 기본이 되는 핵심 기술 구성 요소의 주요 진행 상황을 시연했습니다. 광 생성, 증폭, 감지, 변조, CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 인터페이스 회로 및 패키지 통합을 포함한 이러한 기술 구성 요소는 통합 포토닉스를 달성하는 데 필수적입니다. 이 행사에서 선보인 프로토 타입은 광 포토닉스와 코어 컴퓨팅 실리콘의 미래 완전 통합에 대한 개념 증명 역할을 하는 포토닉스와 CMOS 기술의 긴밀한 결합을 특징으로 했습니다. 인텔은 또한 기존 구성 요소보다 1000배 더 작은 마이크로 링 조절기를 선보였습니다. 기존 실리콘 조절기의 큰 크기와 비용은 수백 개의 이 장치들을 통합해야 하는 서버 패키지에 광학 기술을 도입하는 데 장애물이 되어 왔습니다. 이러한 결합된 결과는 네트워크의 상위 계층을 넘어 서버 내부 및 향후 서버 패키지로 실리콘 포토닉스를 확장하여 사용할 수 있는 길을 열었습니다. <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2020/12/04/edfb8309765d76708b85f6631c199491.jpg"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2020/12/04/ed5ec26e74eb9691e4d023bf2f57e874.jpg"> 소개된 핵심 기술 구성 요소 : • 마이크로 링 조절기 : 기존 실리콘 조절기는 너무 많은 면적을 차지하고 IC 패키지에 배치하는 데 비용이 많이 듭니다. 마이크로 링 조절기를 개발함으로써 인텔은 조절기를 1,000배 이상 소형화하여 컴퓨팅 패키지에 실리콘 포토닉스를 통합하는 데 있어 주요 장벽을 제거했습니다.• 전체 실리콘 광 검출기 : 수십 년 동안 업계에서는 실리콘이 1.3 ~ 1.6um 파장 범위에서 사실상 빛을 감지할 수 없다고 믿었습니다. 인텔은 그렇지 않다는 것을 증명하는 연구를 선보였습니다. 비용 절감은 이러한 혁신의 주요 이점 중 하나입니다.• 통합 반도체 광 증폭기 : 총 전력 소비를 줄이는 데 초점이 맞춰짐에 따라 통합 반도체 광 증폭기는 통합 레이저에 사용되는 것과 동일한 재료로 가능해진 필수 기술입니다.• 통합 다중 파장 레이저 : 파장 분할 다중화라는 기술을 사용하여 동일한 레이저에서 별도의 파장을 사용하여 동일한 광선에서 더 많은 데이터를 전달할 수 있습니다. 이를 통해 단일 광섬유를 통해 추가 데이터를 전송할 수 있으므로 대역폭 밀도가 증가합니다.• 통합 : 고급 패키징 기술을 통해 실리콘 포토닉스와 CMOS 실리콘을 긴밀하게 통합함으로써 낮은 전력, 높은 대역폭 및 감소된 핀 수라는 세 가지 이점을 얻을 수 있습니다. 인텔은 CMOS 실리콘과 긴밀하게 통합된 단일 기술 플랫폼에서 통합 다중 파장 레이저 및 반도체 광 증폭기, 모든 실리콘 광 검출기 및 마이크로 링 조절기를 시연한 유일한 회사입니다. 이 연구의 돌파구는 통합 포토닉스를 확장할 수 있는 길을 열어줍니다.  <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2020/12/04/a073e00a184853c5517cd1f3f2cb4400.jpg"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2020/12/04/7d57377e2d2796a6b029d987edde34fa.jpg"> 다음 단계 : 이 행사에서 입증된 통합 포토닉스 연구는 연결 기술의 기초로 빛을 사용하기 위해 수년 전에 시작된 인텔의 야심 찬 목표에 대한 의미 있는 진전을 보여주었습니다. 새로운 연구는 컴퓨팅, 메모리, 가속기 및 주변 장치와 같은 여러 기능 블록이 전체 네트워크에 퍼져 있고 고속 및 저 지연 링크에서 광학 및 소프트웨어를 통해 상호 연결되어 더욱 세분화된 미래 아키텍처를 포함하여 가능성을 열어줍니다.

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