盡管銅纜提供高速連接，但它也有局限性。主要限制因素之一是距離，但即使提供更高的帶寬也有其局限性。轉(zhuǎn)向光纖連接是圣杯，因?yàn)榫嚯x不再是一個(gè)問題，并且在涉及串?dāng)_等問題時(shí)也有優(yōu)勢(shì)。

不幸的是，在過去，光纖也更昂貴且難以部署。然而，隨著我們從外部可插拔連接轉(zhuǎn)向片上光纖連接，這種情況正在迅速改變（圖 1）。

將連接邊界推向光纖的一個(gè)主要原因是，大規(guī)模人工智能 （AI） 加速需要大量的計(jì)算能力、大量的存儲(chǔ)空間以及將它們連接在一起的方法。無論我們?nèi)绾慰s小東西，這些系統(tǒng)都無法放在一個(gè)盒子里。

過去的數(shù)據(jù)中心，配備大型機(jī)和高架地板，以便電纜和冷卻可以安裝在下面，但與需要光纖連接包含計(jì)算、通信和存儲(chǔ)硬件的多個(gè)機(jī)架的大型數(shù)據(jù)中心相比，已經(jīng)相形見絀。

每根光纖超過一個(gè)波長

通常，光纖連接使用單波長，并且速度很快。然而，光纖也可以支持多種波長。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的挑戰(zhàn)是雙重的：首先，必須有一種方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，其次，所涉及波長之間的支持必須一致。

在這方面，Lightmatter 現(xiàn)在在一根單模光纖上提供 16 個(gè)雙向密集波分復(fù)用 （DWDM） 光鏈路（圖 2）。它在每個(gè)方向上提供 400 Gb/s 的帶寬。“閉環(huán)數(shù)字穩(wěn)定系統(tǒng)主動(dòng)補(bǔ)償熱漂移，確保在較寬的溫度波動(dòng)下連續(xù)、低誤差傳輸。”

Lightmatter 的 Passage 公告更令人印象深刻的方面是它被設(shè)計(jì)為在芯片級(jí)別運(yùn)行。過去，光纖連接位于芯片外部，芯片與光收發(fā)器有銅連接。該公司的方法本質(zhì)上對(duì)兩極分化不敏感。當(dāng)必須考慮連接和機(jī)械應(yīng)力時(shí)，這是一個(gè)問題。

在芯片層面，M 系列采用小芯片方法，將光支撐通過直接光纖連接放置在小芯片上（圖 3）。對(duì)于 L 系列，中介層使用光纖提供與外圍光收發(fā)器的連接。

縮小光調(diào)制器

馬赫曾德調(diào)制器（MZM）、電吸收調(diào)制器（EAM）和微環(huán)調(diào)制器（MRM）現(xiàn)在用于光學(xué)系統(tǒng)（圖4）。Lightmatter 利用 MRM。它們更緊湊，允許收發(fā)器安裝在片上。其他選項(xiàng)更大，需要在芯片之外實(shí)現(xiàn)。

縮小調(diào)制器的尺寸只是難題的一部分。降低功耗也是關(guān)鍵。幸運(yùn)的是，功率需求顯著縮小。