近日,在2017年超大規(guī)模集成電路技術(shù)及電路研討會上,IBM宣布已研發(fā)出首款高速低功耗光接收機,傳輸速率高達60 Gbit/s,光接收機采用單通道高速非歸零(NRZ)接收信號,并搭載14nm場效應(yīng)晶體管,擁有大容限數(shù)字時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。
IBM工程師Alessandro Cevrero表示,在一個小的CMOS芯片中,本次實現(xiàn)的60 Gbit/s接收速率是之前的兩倍,也就是降低了一半的傳輸成本。這一突破性的CMOS光子學(xué)技術(shù)可以應(yīng)用到處理器或芯片,具有9dB/mw靈敏度的功耗,非常適合高帶寬連接、高吞吐量要求的云計算、數(shù)據(jù)中心等。
在光纖通信系統(tǒng)傳輸過程,接收信號一般較弱,接收機理論上應(yīng)該放大信號而不破壞信息,而在實際操作過程中,漏碼、誤碼常常存在。此款光接收機在測試過程中達到了10-12的誤碼率,這意味著當傳輸1012位信息時,只有一個可能是不正確的。光接受機在不影響正常信息傳輸質(zhì)量降低了極大的功耗,使信息傳輸有了極大的保障。
此外,匹配的光發(fā)射機預(yù)計將在明年推出。光發(fā)射機和接收機兩個設(shè)備將形成互補,組成完整的CMOS接收器。未來的傳輸系統(tǒng)中,所有超過1米長度的信息傳輸,電信號都將轉(zhuǎn)換成光信號以攜帶更多信息,提高能量應(yīng)用效率,和更大的帶寬。實現(xiàn)的CMOS接收器系統(tǒng)低功耗性能將比標準的銅互連更具市場價值。
Cevrero還表示,目前正在研發(fā)專門針對70 Gbit/s以上傳輸速率的光發(fā)射機,并且已經(jīng)生產(chǎn),預(yù)計將在2017年第四季度開始測量。