Intel在芯片光子學(xué)應(yīng)用上找到多核CPU方向

Intel的研究人員在芯片光子學(xué)的應(yīng)用方面找到了一條新的途徑：提高多內(nèi)核處理器的執(zhí)行性能。

目前Intel的研究實驗室正在探索一種利用硅光電子的新方式——通過利用光作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的芯片集成元件，來取代傳統(tǒng)以銅線路為基礎(chǔ)的電子互連方式，從而同時提高數(shù)據(jù)從處理器流入和流出的速度。Intel認(rèn)為，電子互連方式在未來的一段時間內(nèi)仍將繼續(xù)使用，但是隨著銅線路性能極限的日益逼近，光學(xué)的應(yīng)用方式將成為最終的取代者。

隨著產(chǎn)品向多內(nèi)核芯片領(lǐng)域的不斷深入，設(shè)計能夠傳輸更多數(shù)據(jù)的系統(tǒng)總線正日益成為Intel的當(dāng)務(wù)之急。目前面向臺式機的雙內(nèi)核奔騰D處理器已經(jīng)投放市場，今年年底具有雙核心的筆記本及服務(wù)器芯片也將陸續(xù)上市。按照這種趨勢發(fā)展，未來的處理器很可能將具有四個、八個甚至更多個核心。Intel必須拿出一套可行的數(shù)據(jù)傳輸方案來滿足這一應(yīng)用的需求。

“因此我們所提到的關(guān)于硅光子的應(yīng)用潛質(zhì)，就是用于作為未來光學(xué)傳輸總線的核心技術(shù)”，來自Intel研發(fā)實驗室的技術(shù)戰(zhàn)略家曼妮-維拉介紹說，“當(dāng)我們需要設(shè)計一臺具有一顆多核心芯片的電腦時，首要需要考慮到芯片數(shù)據(jù)的及時輸送，因為總不能讓這些內(nèi)核閑著無事可做?！倍?dāng)數(shù)據(jù)處理完畢之后，“你又如何將它取出來？你如何將它傳送到其他部件？這些部件會因此而獲得性能上的提升嗎？”面對這些情況，硅光子可能會是一種理想的解決方案，因為它能夠提供非常高的帶寬——Intel已經(jīng)在實驗室里實現(xiàn)了10Gbps的傳輸速率，而且它也具備了直接植入到芯片設(shè)計中的可行性。

除了Intel之外，還有其他的一些公司也在從事硅光子處理器的研發(fā)工作。像StartupLuxtera，他們正在開發(fā)一種將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的光學(xué)調(diào)制器，并希望能在明年實現(xiàn)其與硅芯片的整合。但是Intel認(rèn)為它能夠一手包辦硅光子處理器所有的設(shè)計環(huán)節(jié)——包括制造所有必須的關(guān)鍵部件，同時在內(nèi)部繼續(xù)沿用標(biāo)準(zhǔn)的芯片制造工藝。這樣一來不僅能夠節(jié)約量產(chǎn)的成本，同時也使芯片本身的可擴展性成為可能，進而衍生出形形色色的各種內(nèi)置了光學(xué)總線的臺式機、筆記本及服務(wù)器芯片產(chǎn)品。

目前Intel正在開發(fā)的是用于連接機架式服務(wù)器的硅光子互連技術(shù)原型。因為Intel認(rèn)為這種技術(shù)會首先在機架對機架的連接體系中得以運用，這個過程需要三到五年的時間。接下來要實現(xiàn)的是電路板對電路板的連接，最晚實現(xiàn)的要屬芯片對芯片的連接，而其研發(fā)過程至少需要五年以上，要到2010年、甚至更往后的時間段才能實現(xiàn)。