近日，DustPhotonics发布了用于数据中心应用的单芯片800G－DR8硅光子芯片，这是数据中心实用光子学的一个重要里程碑。该公司声称，其单芯片解决方案为系统架构师提供了高性能且易于实现的解决方案。

DustPhotonics的800G－DR8光子集成电路为数据中心和人工智能应用中的光纤－铜互连提供了单芯片解决方案。该设备目前处于样品阶段，预计将于2024年第一季度开始生产。

虽然光子集成电路（PICs）在高带宽和高效率应用中已经使用了一段时间，但并非所有的过程都是相同的。有些光子制程利用镓或铟基的宽禁带半导体。或者，DustPhotonics的进步是基于硅光子学的，这为硅的更成熟和可扩展的工艺打开了大门。

数据中心需要高带宽解决方案

随着流经数据中心的数据量不断增加，有限的传输速度造成了处理瓶颈。传统的基于铜的布线方案虽然足以满足许多应用，但无法支持下一代数据中心所需的带宽和效率需求。

当800Gb／s的传输即将到来时，这一点变得尤其真实，当展望未来1．6 Tb／s和3．2 Tb／s的数据速率时，更是如此。因此，设计人员正在研究光子学，以提高数据中心通信的带宽和效率。

（图片来源：Rosenberger）

随着对更高数据速率的需求增加，数据中心可能会从利用光子解决方案中受益。这并不是说PIC是目前所有人的最佳解决方案。如果应用程序不需要持续的高数据速率，部署光子解决方案可能会为许多令人头疼的问题带来一步步的改进。利用硅光子学，可以部署单芯片解决方案，而不是使用离散组件，从而降低系统复杂性，功耗和成本。

800G传输速率

DustPhotonics的800G光子集成电路为设计人员提供了DR8应用的单芯片解决方案，提供了相对容易的过渡到更高的数据速率。芯片本身支持8个光通道，每个通道的调制速率为100Gb／s，并且可以使用单模光纤。

虽然该芯片在封装中包含激光器，但它还利用DustPhotonics的低损耗激光耦合技术来支持各种商用现货激光器。此外，与使用分立元件的解决方案相比，单芯片解决方案的功耗降低了20％，提高了整体效率，同时保持了系统本身的简单性。

（图片来源：DustPhotonics）

硅光子学与CMOS的结合

虽然硅光子学可能不是一种通用的半导体技术，但它确实带来了无数的好处，包括提高带宽，效率和光／电转换的吞吐量。通过利用成熟的硅工艺，硅光子学解决方案可能比其他技术显示出更快的开发周期。

由于硅光子学技术与传统CMOS设计相统一，因此在数据中心应用中可能会变得更加普遍。DustPhotonics 800G PIC举例说明了这种可能性，并强调了集成光和电传输以提高数据速率的效用。