Intel forbereder seg til å bruke lasere, lys for å blande data mellom datamaskiner

Intel tar de første trinnene for å implementere tynnfibreoptikk som bruker lasere og lys som en raskere måte å flytte data inne i datamaskiner, erstatte den eldre og langsommere elektriske ledningsteknologien som finnes i de fleste datamaskiner i dag.

Intels silikonfotonikkteknologi vil bli implementert på hovedkort og racknivåer og bruke lys til å flytte data mellom lagring, nettverk og databehandling ressurser. Lyset regnes som et mye raskere kjøretøy for å flytte data enn kobberkabler.

Teknologien for silikon fotonikk vil bli en del av en ny generasjon servere som trenger raskere nettverks-, lagrings- og prosess-delsystemer, sier Justin Rattner, Intels sjefteknolog, under en hovedtale på Open Compute Summit i Santa Clara, California, på onsdag.

På konferansen viser Intel og serverprodusenten Quanta Computer en prototype serverrackarkitektur som kan flytte data ved hjelp av optiske moduler. Serveren bruker en Intel-silisiumbryter og støtter chipmakerenes Xeon- og Atom-serverbrikker.

Den nye rackarkitekturen med silikonfotonikk er et resultat av mer enn et tiår med forskning i Intels laboratorier, sa Rattner. Han sa at silikon fotonikk kunne muliggjøre kommunikasjon ved hastigheter på 100 G bps (biter per sekund), og overføre data med høye hastigheter mens du bruker mindre strøm enn kobberkabler. Teknologien kan også konsolidere strømforsyninger og vifter i et datasenter, og redusere komponentkostnadene.

Intels forskning dreide seg om produksjonen av enheter som trengs for å implementere silikon fotonikk på racknivå, inkludert modulatorer og detektorer. Selskapet produserer nå silikonfotonikkmoduler som kan overføre data ved 100 G bps, og tilbyr det til noen få klienter for testing.

Endringer i serverdesign

Silikonfotonikk kan potensielt omdefinere serverdesign, sa Rattner. Med høyhastighetsbåndbredden kan prosesserings- og lagringsenheter kobles fra servere og lagres i separate bokser. Når infrastrukturen med silikonfotonikk er på plass, kan serverdesignene endres enda mer, sier Rattner.

Intel jobber med Facebook for å definere nye serverteknologier som vil føre til avkopling av databehandling, nettverk og lagringsressurser. Høybåndsforbindelsen som tilbys av silikonfotonikk, er nøkkelen til å bringe rackteknologien til virkelighet, og prosessor, bytte og andre moduler må samarbeide om strømstyring, protokollstøtte, lastbalanse og håndtrykk for å gjøre dataoverføringer med høy hastighet mulig.

Kritisk til dette trinnet er "introduksjonen av silikon fotonikk i ikke bare inter-rack stoffet, men også intra-rack stoffet," Rattner sa.

Intel bruker allerede fiberoptikk med sin Thunderbolt-kontakt teknologi, som som USB 3.0, blander data mellom vertsenheter og eksterne enheter. I siste ukes internasjonale CES-show i Las Vegas annonserte Corning Thunderbolt Optical Cables som kan strekke seg opp til 100 meter.

Aggressiv tidsplan

Intel er aggressiv med å skyve silikon fotonikk inn i datasenteret, sier Jason Waxman, daglig leder av skyplattformene gruppen, i et intervju. Han sa at den kunne brukes på mindre enn fem år, men ikke forplikte seg til en tidslinje.

Det finnes flere protokoller som kan støttes for høyhastighets dataoverføringer, inkludert InfiniBand, Ethernet og PCI-Express, sa Waxman.. Intel sier at det vil implementere InfiniBand-nettverksteknologien i sine chips, noe som kan muliggjøre raskere dataoverføringer.

Det er bare et spørsmål om tid til kobbertrådene er erstattet av fiberoptikk, sier Dean McCarron, hovedanalytiker ved Mercury Research.

"Over tid ser du serverkommunikasjonsinfrastrukturen - som inkluderer brytere - for å inkludere fotonikk," sa McCarron.

Høyhastighets kommunikasjonsnett bruker optisk teknologi, og så langt har båndbredden i serverne vært tilstrekkelig, sa McCarron. Men med flere data som strømmer gjennom nettverk, er det en økende etterspørsel om å svekke hastigheten over tilkoblinger, som er der siliciumfotonikk kommer inn i spill. "

" Vi skal fortsette å se fortsatt krav til sammenkoblingen. Det er en Forglemmelig konklusjon må vi gå til fotonikk, sier McCarron.

De første implementeringene kan være dyre, og det kan være behov for å introdusere protokoller som muliggjør høyhastighets dataoverføring over fiberoptikk.

"Til slutt signaleringen blir altfor komplisert, og flyttingen til fotonikken gir mening, "sa McCarron. "Motivasjonen er hvordan du økonomisk kommer til høyere hastigheter."