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Intel mostra primeira demonstração de seu transceptor fotônico de silício 400GbE

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Intel forneceu a primeira demonstração do seu novo transceptor fotônico de silício 400G em seu evento Interconnect Day. Esses novos transceptores combinam um circuito integrado com lasers semicondutorespara fornecer transferências de dados incrivelmente rápidas com os protocolos EthernetInfiniBand e OmniPath em distâncias mais longas do que o cabeamento de rede de cobre tradicional.

Intel pesquisa tecnologia para transmissão de dados a laser

Antes de avançarmos, um resumo sobre o que é essa tecnologia: um transceptor óptico, ou simplesmente transceiver, é um dispositivo que combina transmissor e receptor óptico num só dispositivo eletrônico. O transceiver transforma os sinais ópticos recebidos através do cabo em sinais elétricos que são enviados aos equipamentos eletrônicos e vice-versa.

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A principal vantagem do uso de lasers para transmissão de dados é que a luz pode viajar mais rápido que os elétrons, e a fotônica permite a transmissão de fluxos de luz mais próximos uns dos outros do que os elétrons, o que aumenta a densidade de dados trafegando no cabeamento. A Intel também prega a economia de energia, na faixa de 3x menos energia por Gbps que o cobre (outra vantagem importante).

A Intel fabrica seus transceptores de fotônica de silício em um nó de 24nm com wafers de 300mm usando um processo CMOS padrão. A empresa começa criando guias de onda, moduladores, muxes e outros circuitos de controle nos wafers com técnicas de fotolitografia, e então liga lasers híbridos de índio-fosfato no topo do chip.

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Os lasers transmitem luz para o silício, que então percorre os guias de onda e é manipulado por vários elementos passivos, como filtros ópticos e divisores/combinadores, para controlar o fluxo de dados.

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Na imagem acima pode ser visto o transceptor de fotônica de silício 400G inaugural da Intel ao lado de vários dos seus transceptores 100G. Esses transceptores aderem ao fator de forma QFSP28 e são divididos em diferentes categorias com base no comprimento da transmissão. O transceptor 400GbE pode enviar dados para 500 metros.

A Intel alega ter dominado a produção em massa dos transceptores e vendeu mais de um milhão de transceptores de 100G ao longo de dois anos. A capacidade de produção da empresa está aumentando, já que atingiu uma taxa de execução de dois milhões de unidades por ano. Além disso, a empresa afirma que alcançará a produção em volume de seus transceptores 400G no quarto trimestre de 2019.

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A Intel projeta que os data centers gastam atualmente 60% de seu orçamento de rede em soluções ópticas, com esse mix projetado para aumentar. Um único data center de hiperescala pode exigir até 1,5 milhão de transceptores e, para referência, o Facebook opera apenas 15 data centers e continua a construir mais.

Isso representa uma enorme oportunidade de receita para a Intel, especialmente à medida que a indústria está se movendo em direção a links de 1,6 TB que alimentam switches de 25,6Tbps , e que exigem proximidade com o Circuito Integrado de Aplicação Específica (ASIC) de switch central para acomodar as velocidades de transmissão mais rápidas.

Isso significa que o cabo de rede de cobre típico não será mais capaz de satisfazer os requisitos de densidade e potência. Em vez disso, os transceptores serão co-empacotados com o próprio switch, potencialmente representando um enorme mercado para os transceptores fotônicos de silício.

A Intel já está no caminho do desenvolvimento deste próximo passo da tecnologia, com demonstrações planejadas para o primeiro semestre de 2020.

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