この実証された機能により、次世代シリコンフォトニクスベースのトランシーバーの帯域幅密度と電力効率の継続的なスケーリングが可能になり、高性能 AI/ML コンピューティング クラスターにおける短距離光インターコネクトの要件に対応できます。
「Imec の光 I/O 研究開発プログラムは、しばしば相反する要件を提示するシリコン統合光インターコネクトの帯域幅密度と消費電力の両方を破壊的にスケーリングすることを目的としています。」と Imec の Joris Van Campenhout 氏は述べています。「当社の新しい 32 チャネル WDM フィルタは、Tbpsわずか 32Gbps の個別レーン レートを使用して光ファイバーごとの総帯域幅を拡張し、電力を大量に消費するデジタル信号処理を行わずにエラーのないリンク動作を可能にします。実証された WDM フィルタは、コンパクトな設置面積、低い光損失、高い波長調整効率を活用して、全体の電力効率がわずか 1pJ/ビットで Tbps/mm スケールの光相互接続への道を開きます。」
AI/ML コンピューティング クラスターのパフォーマンスと効率のさらなる向上を達成するには、光インターコネクトの継続的なスケーリングが不可欠です。シリコンフォトニクスが鍵 テクノロジー これは、Tbps スケールのトランシーバーをコスト効率よく統合するためのプラットフォームですが、AI/ML システム相互接続における帯域幅密度、電力効率、遅延に対する厳しい要件には、プロセス、デバイス、回路レベルでの大幅な改善が必要です。
たとえば、シリコン集積コンポーネントを使用する場合、波長チャネルを追加してリンク帯域幅をスケールアップすると、通常、重大な光損失と過剰な調整出力が発生します。
imec の 300mm シリコン フォトニクス プラットフォーム (iSiPP300) の高度な Si パターニング機能と、Si リング共振器およびインターリーバ コンポーネントの革新的で高度に最適化された設計を組み合わせることで、imec はこれらの課題を克服し、O チャネルで 32 GHz のチャネル間隔で 100 波長の WDM フィルタを実現しました。 -帯域、CW-WDM マルチソース契約 (MSA) の仕様に一致します。
慎重な設計の最適化により、このような高いチャネル数でも、約 2dB の低い光挿入損失と 16dB を超えるクロストーク レベルが維持されます。 imec のローカル Si 基板アンダーカット プロセスと最適化されたヒーター設計を活用することにより、熱光学調整効率は 290 GHz/mW で最もよく報告されている値の XNUMX つとなります。
参照: Imec はリソとエッチングの放出を削減します