Intel最新研究成果：第一套以光通信技術為基礎的高速光連線技術原型驗證平臺

    自古以來，世間不乏對“光”的贊美，而光的名字也時常伴隨著生命、希望、未來這些美好的詞匯出現(xiàn)在人類的文獻中。每個人從呱呱墜地開始就沐浴在光的包圍下，它給予了我們溫暖、信仰和力量，讓我們堅信“光”是一種無窮無盡的能量源泉。

    現(xiàn)在，“光”的應用再次走上了科技的舞臺。來自Intel研究院的科學家們?yōu)槲覀儙砹烁锩缘某晒?mdash;—采用光通信為基礎的新型數(shù)據(jù)傳輸技術，這種技術擁有遠遠超越我們目前產品的強大能力，突破了材料帶來的性能瓶頸，為科技產品的未來打開了一片廣闊的天空。

    2009年10月12日，以“融慧中國，共創(chuàng)明天”為主題的Intel中國研究院開放日在北京舉行，進程中展出了多項Intel研究院最新的項目和成果，其中就包括第一套以光通信技術為基礎的“Light Peak高速光連線技術原型驗證平臺”。Intel研究院高級院士康凱文（Kevin C.Kahn）先生對這一技術進行了講解和展望，并分享了這一技術所帶來的未來應用和廣闊前景。

Light Peak的開發(fā)初衷：

    目前我們所使用的電子產品，無論是PC機還是手持設備，互不兼容的接口規(guī)格總讓人眼花繚亂，以銅為主要材質的導線已經面臨傳輸性能上的極限，繁雜沉重的連線更是給使用帶來了諸多不便。

    從視頻輸出到設備接入、從數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊夹g革新，越來越多的接口開始侵占我們電腦有限的外部空間。因此，人們太需要一種技術來實現(xiàn)接口規(guī)格和數(shù)量的精簡，以及傳輸性能上的提升。但苦于成本和材質的局限，這一愿望遲遲無法得到實現(xiàn)。
 
    在Intel的技術引導下，研究者為這一愿望設計了兩種發(fā)展路線，其一是無線通信技術，它依靠強大的無線信號收發(fā)設備來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，由于完全取消了有線連接的局限，因此具備強大的移動能力。另一方面，Intel針對性能需求設計了采用“光通路”的傳輸線纜，它的優(yōu)勢在于能在極細微的光纖線路上提供高達10Gbps的傳輸速率，可以輕松滿足任何一種功能接口的需要。 

    隨著技術的演進，光學器件的成本也在不斷下調，一些低價系統(tǒng)已經可以應用光互聯(lián)技術。它的性能完全可以滿足從手持設備向上的各種數(shù)據(jù)傳輸需要，而全新的技術核心完全能夠避免不必要的市場細分，帶來統(tǒng)一規(guī)格下的低成本擴展特性。

Light Peak廣泛應用需要解決的問題：
    為了提供更廣泛的兼容性，Light Peak首先將支持多種協(xié)議，這樣不同種類的通信流量可以共享同一條鏈路，通過交換的方式更可實現(xiàn)多個設備間的通信。

    在傳輸協(xié)議問題解決之后，只需要確立一種規(guī)格的接口，Light Peak即可實現(xiàn)從目前DisplayPort高清傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)接入的各種功能應用，而這都是基于光通信技術的高效數(shù)據(jù)傳輸能力基礎上的。

    光學端口是光通信技術中尤為重要的一環(huán)，因為在以往的技術前提下光學端口部件的成本一直居高不下。不過Intel在08年取得的新技術成果已經有效解決了這一問題——研制出的硅基雪崩光電探測器可通過探測微弱光信號并將其放大而擁有卓越的靈敏度。這款雪崩光電探測器使用硅和CMOS工藝實現(xiàn)了有史以來最高的340GHz“增益-帶寬積”。這為降低40Gpbs或更高數(shù)據(jù)傳輸速度的光學鏈路的成本開啟了大門，同時也第一次證明了硅光電子元器件的性能可以超過現(xiàn)有的使用磷化銦(InP)等更昂貴傳統(tǒng)材料制造的光電子元器件的性能。 

    英特爾研究人員實現(xiàn)的增益帶寬積達到的340GHz打破了記錄，具有明顯的成本優(yōu)勢，這再次證明了Si基材料可以用于制備性能優(yōu)越、價格低廉的光電子器件，并顯示出Si基光子學所蘊涵的巨大應用潛力和廣闊的發(fā)展空間。

    不過目前這一技術依然在完善當中，例如Intel現(xiàn)在還面臨著端口的封裝問題，封裝位置的不同決定著成本、性能、穩(wěn)定性、兼容性等諸多方面，如何才能讓光通信成為一種可大范圍應用的技術，正是Intel研究院的科學家們孜孜不倦努力達到的目標。

展出的Light Peak原型平臺：
    在本次Intel中國研究院開放日上，Intel還展出了第一套Light Peak高速光連線技術原型驗證平臺：實現(xiàn)在Light Peak上承載DisplayPort 協(xié)議，傳輸帶寬高達10Gbps、視頻分辨率遠超過1080p的高清電視。 



Light Peak的原型平臺就是這么看似簡單的兩塊芯片組

但實際上起到主要作用的是這塊小小的光學端口以及看似柔弱的連線，其中的兩根連線就能提供高達10Gbps的高清圖像傳輸 



細節(jié)圖顯示，目前原型平臺采用的還不是接口形式的光學端口，而是將端口直接安置在主板之上 



旁邊的展示數(shù)據(jù)線則是可應用于接口形式的一種光學端口，它采用了USB接口規(guī)格，因此可提供獨立供電功能 



接口正面細節(jié)：與USB接口基本無異，畢竟這是目前應用最為廣泛的接口規(guī)格 



接口背面細節(jié) 



看接口內部，我們會發(fā)現(xiàn)除了與USB一樣的PIN腳，不過在下方的塑料上我們卻發(fā)現(xiàn)了不同 



原來設計者將光學通信端口加在了這里，可直接與匹配接口內部的光學端口進行數(shù)據(jù)交換