Kemampuan yang ditunjukkan akan memungkinkan penskalaan berkelanjutan pada kepadatan bandwidth dan efisiensi daya pada transceiver berbasis silikon-fotonik generasi berikutnya, sehingga dapat memenuhi kebutuhan interkoneksi optik jarak pendek dalam cluster komputasi AI/ML berkinerja tinggi.
“Program penelitian dan pengembangan I/O optik Imec bertujuan untuk meningkatkan kepadatan bandwidth dan konsumsi daya interkoneksi optik terintegrasi silikon, yang seringkali menimbulkan persyaratan yang bertentangan,” kata Joris Van Campenhout dari Imec, “filter WDM 32 saluran kami yang baru memungkinkan Tbps- menskalakan bandwidth agregat per serat optik menggunakan laju jalur individual hanya 32Gbps, memungkinkan pengoperasian tautan bebas kesalahan tanpa pemrosesan sinyal digital yang boros daya. Memanfaatkan jejaknya yang ringkas, kehilangan optik yang rendah, dan efisiensi penyetelan panjang gelombang yang tinggi, filter WDM yang ditunjukkan membuka jalur menuju interkoneksi optik skala Tbps/mm dengan efisiensi daya keseluruhan hanya 1pJ/bit.”
Penskalaan interkoneksi optik yang berkelanjutan sangat penting untuk mencapai peningkatan kinerja dan efisiensi lebih lanjut dalam kluster komputasi AI/ML. Fotonik silikon adalah kuncinya teknologi platform untuk integrasi transceiver skala Tbps yang hemat biaya, tetapi persyaratan yang menuntut kepadatan bandwidth, efisiensi daya, dan latensi dalam interkoneksi sistem AI/ML memerlukan perbaikan besar pada tingkat proses, perangkat, dan sirkuit.
Misalnya, meningkatkan bandwidth tautan dengan menambahkan lebih banyak saluran panjang gelombang biasanya dikaitkan dengan kehilangan optik yang signifikan dan daya penyetelan yang berlebihan saat menggunakan komponen terintegrasi silikon.
Dengan menggabungkan kemampuan pola Si canggih dalam platform fotonik silikon 300mm imec (iSiPP300) dengan desain resonator cincin Si dan komponen interleaver yang inovatif dan sangat optimal, imec telah mengatasi tantangan ini, mewujudkan filter WDM dengan 32 panjang gelombang pada jarak saluran 100GHz di O -band, sesuai dengan spesifikasi perjanjian multi-sumber (MSA) CW-WDM.
Karena optimasi desain yang cermat, kerugian penyisipan optik yang rendah sekitar 2dB dan tingkat crosstalk yang lebih baik dari 16dB dapat dipertahankan, bahkan pada jumlah saluran yang tinggi. Dengan memanfaatkan proses undercut substrat Si lokal Imec dan desain pemanas yang dioptimalkan, efisiensi penyetelan termo-optik merupakan salah satu nilai terbaik yang dilaporkan pada 290GHz/mW.
Lihat juga: Imec mengurangi emisi lito dan etsa