О развитии технологии оптической передачи данных на межпроцессорном уровне, часто именуемой «кремниевой фотоникой» (silicon photonics), говорили давно. Однако до сих пор все разработки ограничивались только уровнем научных и исследовательских проектов. И хотя о готовности приступить к промышленному освоению технологии заявляли многие компании, например, Ericsson, первопроходцем стала Intel. О выпуске первых продуктов на базе кремниевой фотоники объявила Диана Брайант, старший вице-президент и генеральный директор Data Center Group, на конференции IDF 2016 в Сан-Франциско.
Речь идет о выпуске двух оптических трансиверов для сетевых коммутаторов, предназначенных для оснащения серверов в дата-центрах. Переход с медной технологии на оптику обеспечит им существенный рост пропускной способности канала межсерверной передачи данных, позволит снизить энергопотребление и габариты. Владельцы ЦОДов могут рассчитывать на экономию операционных затрат при внедрении новых продуктов.
«Медь» стала слишком медленной для ЦОДов
Выход кремниевой фотоники в фазу промышленного освоения именно в этом году не случаен. Эта технология могла еще долгие годы оставаться на стадии научных исследований, если бы не стремительный рост популярности облачных услуг. Как заявил Алекс Бьорлин, вице-президент подразделения Intel Data Center Group и директор подразделения Connectivity Group, сейчас в облачных ЦОДах наблюдается стремительный рост межпроцессорного трафика, что ведет к опасности возникновения узких мест на линии передачи данных между серверами.
В результате провайдеры облачных услуг забили тревогу, ожидая получить более эффективные решения для межсерверных коммуникаций в дата-центрах и заменить ими существующие, но стремительно устаревающие «медные» технологии. По их мнению, необходимость более скоростной передачи данных при более низком энергопотреблении — это насущная необходимость.
Так кремниевая фотоника получила дополнительный импульс к развитию, обещая предоставить решения, которые позволят избежать трудностей на пути роста облачных ЦОДов.
Intel, кремниевая фотоника и... Microsoft
Как рассказала Диана Брайант во время анонса на IDF 2016, Intel занималась разработкой технологии кремниевой фотоники уже на протяжении 16 лет. Но если раньше работы велись в рамках научного проекта, то сейчас, наконец, можно объявить о выпуске реальных продуктов: оптических трансиверов для сетевых коммутаторов, устанавливаемых в ЦОДах.
Новые модели способны обеспечить межпроцессорную передачу данных на скоростях до 25 Гбит/с. В дальнейшем Intel планирует выпустить модели со скоростью до 50 Гбит/с, а затем и до 100 Гбит/с при максимальном расстоянии передачи данных до 2 км.
Интерес к новым продуктам сразу проявила Microsoft. На анонсе новых продуктов вместе с Дианой Брайант выступил также Кушагра Вайд, генеральный директор подразделения Microsoft Cloud Engineering. Он рассказал о планируемом развитии инженерной инфраструктуры облачных хранилищ Azure, заявив, что Microsoft планирует в будущем перевести всю внутрисистемную коммутацию внутри своих облачных ЦОДов на кремниевую фотонику.
Сейчас поддержка будет осуществляться через внешнюю установку оптических трансиверов. Но в дальнейшем, как объявил Вайд, новая технология будет встраиваться аналогично тому, как сейчас устанавливаются в системные платы стандартные микросхемы CMOS. Это позволит добиться такой скорости передачи данных внутри ЦОДов Microsoft, которая кажется немыслимой по текущим меркам, заявил Вайд.
Будущее кремниевой фотоники
Разработкой промышленных моделей на базе кремниевой фотоники занимается сегодня не только Intel. Известно, что подобные планы имеют и другие вендоры, например, IBM.
К настоящему моменту также сформировался список компаний, ведущих разработку самой технологии. К их числу относят стартап Acacia, который в начале года стал публичной компанией. Другой разработчик — компания Aurrion, о приобретении которой недавно объявила Juniper.
Состоявшийся анонс Intel — это только первый шаг. Как заявила Диана Брайант, планы выпуска первой серии ограничены моделями с пропускной способностью до 100 Гбит/с. Однако уже через несколько лет Intel готова перейти на выпуск моделей с пропускной способностью до 400 Гбит/с.
Запланированы изменения также и в конструкции устройств. Первые модели трансиверов Intel будут подключаться через разъем на лицевой панели серверов. В будущем Intel планирует освоить выпуск трансиверов, которые будут устанавливаться на системной плате коммутатора. Возможно, также появятся продукты, где технология кремниевой фотонкии будет интегрирована на уровне процессора.
