Intel Labs ha conseguido un gran avance en la investigación de la fotónica integrada

La división de investigación del gigante del chip, Intel Labs, ha confirmado un avance muy importante en su investigación dedicada a la fotónica integrada que, en teoría, permitirá dar el salto a la siguiente fase y aumentar el ancho de banda de las comunicaciones entre el silicio informático de los centros de datos y las redes.

Los resultados más recientes conseguidos con la última investigación de Intel Labs han dado como fruto avances importantes aplicados a la óptica integrada de múltiples longitudes de onda, e incluyen la demostración de un conjunto de láseres de retroalimentación distribuida (DFB, por sus siglas en inglés) de ocho longitudes de onda que está totalmente integrado en una oblea de silicio. Este diseño permite ofrecer una excelente uniformidad de potencia de salida de +/- 0,25 decibelios (dB), y una uniformidad de espaciado de longitudes de onda de ±6,5%, valores que superan a todo lo que existe ahora mismo en el sector.

Haisheng Rong, ingeniero senior jefe de Intel Labs, ha comentado:

«Esta nueva investigación demuestra que es posible lograr una potencia de salida adaptada con longitudes de onda uniformes y muy espaciadas. Y, lo que es más importante, esto puede hacerse utilizando los controles de fabricación y proceso existentes en las fábricas de Intel, garantizando así un camino seguro hacia la producción en volumen de la próxima generación de ópticas co-empaquetadas y la interconexión óptica de computación a escala».

Gracias a este avance será posible la producción de la fuente óptica con el rendimiento necesario para dar el salto a futuras aplicaciones de gran volumen, como por ejemplo la óptica co-empaquetada y la interconexión informática óptica en cargas de trabajo emergentes con uso intensivo de la red, incluyendo la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. Este conjunto de láseres se ha creado bajo el proceso de fabricación fotónica de silicio de 300 milímetros de Intel, lo que facilitará ese salto a una producción a gran escala.

Esto representa un avance importante, pero para entenderlo mejor debemos recordar que las conexiones ópticas empezaron a sustituir a los cables de cobre en 1980 debido, principalmente, al gran ancho de banda que este material podía alcanzar. Desde entonces, la tecnología se ha vuelto cada vez más eficiente gracias a la reducción del tamaño y el coste de los componentes, lo que ha hecho posible lograr avances impresionantes en los últimos años gracias al uso de interconexiones ópticas para soluciones de red.

Algo similar está ocurriendo con las interconexiones eléctricas. Con el aumento de las limitaciones de rendimiento de la interconexión eléctrica, la integración de los circuitos de silicio y ópticas en el mismo paquete nos deja una interesante promesa sobre la mesa, una futura interfaz input/output (entrada/salida) capaz de ofrecer mayor eficiencia energética y un mayor alcance, y lo mejor es que Intel ha sido capaz de fabricarlas utilizando las tecnologías existentes, con todo lo que ello supone en materia de producción y de costes.

Las soluciones ópticas de co-empaquetado más recientes que utilizan la tecnología de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM por sus siglas en inglés) son muy prometedoras, ya que permiten aumentar el ancho de banda y reducen significativamente el tamaño físico de los chips fotónicos.

Sin embargo, hasta ahora ha sido muy difícil producir fuentes de luz DWDM con una separación de longitudes de onda y una potencia uniformes. Pues bien, este nuevo avance garantiza una separación consistente de las longitudes de onda de las fuentes de luz al mismo tiempo que se mantiene una potencia de salida uniforme, con lo que se cumple uno de los requisitos de la interconexión informática óptica y la comunicación DWDM, es decir, resuelve uno de los problemas más importantes de cara a lograr esa integración fotónica-silicio.

Podemos encontrar más información en la web oficial de Intel.