英特爾宣布成立集成光電研究中心

英特爾研究院近期成立了英特爾?面向數(shù)據(jù)中心互連的集成光電研究中心。該中心的使命是加速光互連輸入/輸出（I/O）技術(shù)在性能擴(kuò)展和集成方面的創(chuàng)新，專注于光電子技術(shù)和器件、CMOS電路和鏈路架構(gòu)，以及封裝集成和光纖耦合。

英特爾資深首席工程師，英特爾研究院PHY 研究實(shí)驗(yàn)室主任James Jaussi表示：“在英特爾研究院，我們堅(jiān)信單一機(jī)構(gòu)不能將所有必要的創(chuàng)新都成功轉(zhuǎn)化為研究現(xiàn)實(shí)。通過(guò)與全美國(guó)的一些頂尖科學(xué)家合作，英特爾正為面向下一代計(jì)算互連的集成光電發(fā)展打開大門。我們期待與這些科研人員密切合作，共同探索如何克服即將到來(lái)的性能障礙。”

隨著服務(wù)器間的數(shù)據(jù)移動(dòng)不斷增加，對(duì)當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)能力提出了全新挑戰(zhàn)。行業(yè)正在迅速接近電氣I/O性能的實(shí)際極限。隨著需求的持續(xù)增長(zhǎng)，電氣I/O的功耗性能調(diào)節(jié)無(wú)法保持同步增長(zhǎng)，很快將限制用于計(jì)算運(yùn)行的功率。這一性能障礙可以通過(guò)集成計(jì)算芯片和光互連I/O來(lái)克服，這也是英特爾集成光電研究中心的重點(diǎn)工作之一。

英特爾近期展示了集成光電關(guān)鍵構(gòu)建模塊的技術(shù)進(jìn)展。光的產(chǎn)生、放大、檢測(cè)、調(diào)制、CMOS接口電路和封裝集成是實(shí)現(xiàn)所需的性能以取代電氣成為主要的高帶寬封裝外接口的關(guān)鍵。

此外，光互連I/O有望在可達(dá)性、帶寬密度、功耗和延遲等關(guān)鍵性能指標(biāo)上顯著優(yōu)于電氣I/O。在多個(gè)前沿領(lǐng)域的進(jìn)一步創(chuàng)新來(lái)同時(shí)提升光學(xué)性能、降低功率和成本也是必不可少的。

關(guān)于研究中心：英特爾面向數(shù)據(jù)中心互連的集成光電研究中心匯集了多所大學(xué)和世界知名的科研人員，共同加速光互連輸入/輸出（I/O）技術(shù)在性能擴(kuò)展和集成方面的創(chuàng)新，其研究愿景是探索技術(shù)擴(kuò)展的路徑，以滿足未來(lái)十年及之后對(duì)能效和帶寬性能的要求。

英特爾深知學(xué)術(shù)是技術(shù)創(chuàng)新的核心，并致力于促進(jìn)全球領(lǐng)先學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的科研創(chuàng)新。集成光電研究中心的成立反映了英特爾致力于與學(xué)術(shù)界合作開發(fā)新的先進(jìn)技術(shù)，從而進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算的發(fā)展。

參加該研究中心的科研人員包括：

John Bowers，加州大學(xué)圣巴巴拉分校

研究項(xiàng)目：硅上異質(zhì)集成量子點(diǎn)激光器

項(xiàng)目說(shuō)明：加州大學(xué)圣巴巴拉分校的團(tuán)隊(duì)將研究砷化銦（InAs）量子點(diǎn)激光器與傳統(tǒng)硅光子的集成問(wèn)題。該項(xiàng)目的目標(biāo)是闡明單頻和多波長(zhǎng)光源的預(yù)期性能和設(shè)計(jì)參數(shù)。

Pavan Kumar Hanumolu，伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校

研究項(xiàng)目：通過(guò)雙二進(jìn)制信號(hào)和波特率時(shí)鐘恢復(fù)實(shí)現(xiàn)的低功耗光收發(fā)器。

項(xiàng)目說(shuō)明：該項(xiàng)目將使用新型跨阻抗放大器和波特率時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)架構(gòu)來(lái)開發(fā)超低功耗、高靈敏度的光接收器。光收發(fā)模塊原型機(jī)將采用22納米CMOS工藝實(shí)現(xiàn)，展現(xiàn)出超高的抖動(dòng)容限和出色的能效。

Arka Majumdar，華盛頓大學(xué)

研究項(xiàng)目：用于高帶寬數(shù)據(jù)通信的非易失性可重構(gòu)光交換網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目說(shuō)明：華盛頓大學(xué)的團(tuán)隊(duì)將使用新興的硫族化合物相變材料研究低損耗、非易失性電氣可重構(gòu)硅光子交換機(jī)。與現(xiàn)有的可調(diào)機(jī)制不同，開發(fā)出的交換機(jī)將保持其狀態(tài)，允許零靜態(tài)功耗消耗。

Samuel Palermo，德克薩斯農(nóng)工大學(xué)

研究項(xiàng)目：用于數(shù)據(jù)中心互連的Sub-150fJ/b光收發(fā)器

項(xiàng)目說(shuō)明：該項(xiàng)目將為大規(guī)模并行、高密度和高容量光互連系統(tǒng)開發(fā)高能效的光收發(fā)器電路，其目標(biāo)是通過(guò)在收發(fā)器中采用動(dòng)態(tài)電壓頻率縮放、低擺幅電壓模式驅(qū)動(dòng)器、具有緊密集成光電檢測(cè)器的超靈敏光接收器和低功率光器件調(diào)諧環(huán)路來(lái)提高能效。

Alan Wang，俄勒岡州立大學(xué)

研究項(xiàng)目：由高遷移率透明導(dǎo)電氧化物驅(qū)動(dòng)的0.5V硅微型環(huán)調(diào)制器

項(xiàng)目說(shuō)明：該項(xiàng)目旨在通過(guò)硅MOS電容器與高遷移率Ti:In2O3之間的異構(gòu)集成開發(fā)一種低驅(qū)動(dòng)電壓、高帶寬的硅微型環(huán)諧振器調(diào)制器（MRM）。該器件有望克服光發(fā)射器的能效瓶頸，并且可能共同封裝在未來(lái)的光I/O系統(tǒng)中。

Ming Wu，加州大學(xué)伯克利分校

研究項(xiàng)目：硅光子的晶圓級(jí)光學(xué)封裝

項(xiàng)目說(shuō)明：加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)將開發(fā)集成波導(dǎo)透鏡，該透鏡具有實(shí)現(xiàn)低損耗和高容差光纖陣列的非接觸式光學(xué)封裝的潛力。

S.J. Ben Yoo，加州大學(xué)戴維斯分校

研究項(xiàng)目：無(wú)熱且節(jié)能的可擴(kuò)展大容量硅光子收發(fā)器

項(xiàng)目說(shuō)明：加州大學(xué)戴維斯分校的團(tuán)隊(duì)將開發(fā)極度節(jié)能的無(wú)熱硅光子調(diào)制器和諧振光電檢測(cè)器光集成電路，150 fJ/b能效和16 Tb/s/mm I/O密度下，其容量可擴(kuò)展至40 Tb/s。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該團(tuán)隊(duì)還將開發(fā)一種全新的3D封裝技術(shù)，用于垂直整合光子和電子集成電路，其互連密度為每平方毫米10,000個(gè)焊盤。