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Intel sigue avanzando en la fotónica aplicada a centros de datos

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El gigante del chip celebró ayer el Intel Labs Day, un evento muy importante que pudimos seguir de forma online donde ofreció una visión completa y muy interesante de sus últimos avances en sectores como la fotónica, la computación cuántica y la computación neuromórfica.

Esta mañana hemos repasado las novedades más importantes que vimos en el evento de Intel centradas en la computación cuántica y la computación neuromórfica, y en este artículo vamos a echar un vistazo a los últimos avances del gigante en fotónica aplicada a centros de datos.

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La aplicación de la fotónica a centros de datos parte de una idea clara: integrar la fotónica con el silicio de bajo coste y un alto volumen con previsiones a largo plazo, tres claves que permitirán un gran avance en el sector de las interconexiones ópticas, imprescindibles para hacer frente a los crecientes desafíos que se presentan a la hora de escalar el rendimiento de operaciones de entrada y salida generado por las enormes cargas de trabajo derivadas del alto volumen de tráfico que se produce en las redes de los centros de datos.

Intel ha demostrado avances importantes en bloques de construcción de tecnología que es fundamental en esta materia, donde la miniaturización es necesaria para conseguir una integración más profunda entre las tecnologías ópticas y el silicio. James Jaussi, ingeniero principal senior y director de PHY Lab, Intel Labs, ha comentado:

«Nos acercamos a una pared de energía de E/S y a una brecha en el ancho de banda de E/S que dificultará dramáticamente el escalamiento del rendimiento. El progreso tan rápido que Intel está haciendo en la fotónica integrada permitirá a la industria reimaginar completamente las redes de centros de datos y las arquitecturas que están conectadas por la luz. Ya hemos demostrado todos los bloques de construcción de tecnología óptica crítica en una plataforma de silicio, estrechamente integrada con el silicio CMOS. Nuestra investigación sobre la estrecha integración de la fotónica con el silicio CMOS puede eliminar sistemáticamente las barreras a través de las limitaciones de coste, energía y tamaño para llevar el poder transformador de las interconexiones ópticas a los paquetes de servidores».

¿Por qué es tan importante para Intel esa integración entre fotónica y centros de datos?

Como hemos anticipado, las cargas de trabajo que deben afrontar los centros de datos son cada vez mayores, y esto está generado un problema claro y simple: el agotamiento de las capacidades de la infraestructura de red actual, es decir, nos estamos acercando cada vez más al límite práctico del rendimiento eléctrico en operaciones de entrada y salida, ya que estas no están escalando en la misma proporción que la demanda de ancho de banda, lo que nos lleva a lo que Intel define como «un muro de potencia de E/S».

La fotónica nos permitiría dar el salto a E/S ópticas y llevarlas directamente a nuestros servidores para romper esa barrera, y haría  que los datos se pudiesen mover y trabajar de una manera mucho más eficiente. En este sentido, uno de los progresos más importantes que ha mostrado Intel ha sido el avance en los bloques de construcción de tecnología crítica que son fundamentales para la investigación fotónica integrada.

Esos bloques de construcción de tecnología incluyen generación de luz, amplificación, detección, modulación, circuitos de interfaz de semiconductores de óxido metálico (CMOS) complementarios e integración de paquetes, y como habréis podido imaginar son fundamentales para completar el salto a la fotónica integrada.

Durante el evento se mostró un prototipo que presentaba un estrecho acoplamiento entre la fotónica y las tecnologías CMOS, y que servía como prueba de concepto de la futura integración completa de la fotónica óptica con el núcleo de silicio computacional. El gigante del chip también ha mostrado moduladores de microanillos que son 1.000 veces más pequeños que los componentes tradicionales. El gran tamaño y el coste de los moduladores de silicio convencionales han sido una barrera para llevar la tecnología óptica a los paquetes de servidores, que requieren la integración de cientos de estos dispositivos, y por fin ha sido posible superarla.

En la web oficial de Intel encontraréis más información sobre los últimos avances de la compañía en fotónica integrada, y podréis descubrir novedades tan interesantes como los láseres integrados con múltiples longitudes de onda y el fotodetector de silicio entero.

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