По мере распространения технологии нейросетей индустрия полупроводников ищет возможности передавать данные все быстрее с нулевой задержкой. Это значит, что традиционный метод использования электричества в качестве средства передачи сигнала больше не эффективен. Ему на смену может прийти кремниевая фотоника, которая преобразует электричество в свет, что значимо повышает скорость пересылки данных, пишет Tech Node.

Компания TSMC утверждает, что кремниевая фотоника представляет новую эру в полупроводниковой технологии. По словам Дугласа Ю, вице-президента TSMC, в ближайшие годы она позволит решить две ключевых проблемы: энергетической эффективности и вычислительной мощности уровня ИИ. Другие производители — Intel, Nvidia, Broadcom и другие — тоже запустили программы развития кремниевой фотоники и CPO.

Вместе с Broadcom, Nvidia и другими крупными заказчиками TSMC собирается разрабатывать новые продукты на основе этой технологии. Будут задействованы техпроцессы от 45 до 7 нм. Команда из 200 с лишним специалистов уже собрана. Массовое производство намечено на 2025 год.

Стремительное увеличение скорости передачи данных влечет за собой проблемы высокой потери энергии и рассеяния тепла. Решение, которое предлагает полупроводниковая отрасль, включает интеграцию компонентов кремниевой фотоники и специализированных интегральных схем в едином модуле посредством технологии совместно упакованной оптики. Этот метод уже применяют Microsoft и Meta в своей сетевой архитектуре нового поколения.

Дата-центры расходуют огромное количество энергии — только в США на их долю приходится около 2% всего энергопотребления страны. Американские ученые разработали новый метод компенсации температурных колебаний, которые разрушают фотонные микрочипы. Такие устройства «сформируют высокоскоростной коммуникационный хребет будущих дата-центров и суперкомпьютеров», считают разработчики.