『半导体行业观察』关于硅光芯片，英特尔跨出重要一步( 二 )

后一个收发器中的片上激光器额定温度在-40摄氏度至85摄氏度之间，这意味着它可以在设备保持干燥但不一定与现代数据中心处于相同温度的广泛室外环境中使用， Hou说，更重要的是，与其他供应商提供的行业标准光学收发器相比，这些新型收发器的缺陷率大约为百万分之二十八，与现有的竞争对手的百万分之一千相比，有很大的提升。 Hou表示，超大规模者，云构建者，电信公司和服务提供商不喜欢维修或更换设备，因此产生了共鸣，这就是为什么英特尔在单模光纤100 Gb /秒光收发器中拥有第一的市场份额的原因。

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从上面的路线图中可以看出，英特尔目前正在开发其200G FR4和400G DR4光学收发器，顾名思义，它们将支持以200 Gb /秒和400 Gb /秒运行的端口。这些将在今年启动并扩大。
但是最终，您真正想要做的是在交换机ASIC封装上安装硅光子端口，在交换机端整合收发器，尽管英特尔没有讨论这一点，但是您可以在服务器NIC端做同样的事情SmartNIC设计中也带有大量CPU或FPGA 。
大约八个月前，在Barefoot Networks被收购之后，英特尔连通性部门的交换机和硅光子学人员开始这样做，使用“ Tofino 2”交换机ASIC在交换机上测试了这一想法，这个chiplet设计的芯片总带宽为12.8 Tb / sec 。而Tofino 2芯片被共同封装的100 Gb / sec光学tiles所包围：

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该特定的Tofino 2交换机设置为可驱动400 Gb / sec端口，并且重要的是，仅由于交换机ASIC上集成了收发器电路，这种集成将使整体网络成本降低约30％，功耗降低30％。
这比使用在交换机机架中具有外部激光器的光开关要好得多（比在交换机前面板中具有重定时器将其挂接到交换机ASIC中的光模块要好得多）。因为他们拥有更加搞的密度和更加低的功耗。通过降低功耗，现在可以更快地实现开关ASIC上的SerDes加速，然后将所有组件的速度提高两倍。
英特尔演示的光子引擎运行速度为1.6 Tb /秒（使用PAM4编码的16个通道以100 Gb /秒的速度运行），但可扩展到每瓦3.2 Tb /秒，这意味着可以在未来的Tofino芯片上进行前端处理具有25.6 Tb /秒， 51.2 Tb /秒，甚至102.4 Tb /秒的总交换带宽。 Tofino 2芯片没有100 Gb / sec的SerDes ，但是后续的Tofino NG芯片可能会在今年晚些时候面市，而其后续的两款产品也将面世。在开关电路达到摩尔定律极限之前，这可能是最后一个速度提升到更快的SerDes（100 GHz ，用PAM4编码）。将光学器件与硅光子学集成将成为关键，并且可以肯定地将其与100 GHz SerDes的速度相结合，并且可能与后来的50 GHz的下一代产品相提并论。
考虑到所有这些，在光学器件上节省功耗和金钱将意味着允许开关ASIC烧得更热，变得更大，而这将需要在5纳米或3纳米世代左右进行。这样，开关/收发器综合体的整体散热和成本仍将在成本和散热方面下降，这就像英特尔所主张的那样，是使摩尔定律得以维持的一种方式。