格芯GlobalFoundries与博通Broadcom、Cisco Systems、Marvell、英伟达等多家行业领导者,以及Ayar Labs、Lightmatter、PsiQuantum、Ranovus和Xanadu等光子技术业者,针对数据中心当前面临的严峻挑战,合作提供独特创新解决方案:硅光平台GF Fotonix。
格芯指出,420多亿部物联网设备每年生成大约177 ZB的数据,再加上数据中心的功耗提高,创新解决方案来解决数据传输和计算的问题有着迫切需求。
发挥光子技术的潜能,利用光子技术取代电子技术来传输数据是趋势,也继续保持在光学网络模块市场的制造领先地位。在2021年到2026年之间,这个市场将保持26%的年复合增长率;到2026年,市场规模将达到大约40亿美元。
格芯提出新一代颠覆性的硅光平台GF Fotonix,并积极与主要客户开展设计合作。
GF Fotonix解决方案将在格芯位于纽约州马耳他的先进制造厂中生产,PDK 1.0将于2022年4月发布。EDA合作伙伴包括新思科技、Ansys、Cadence均提供了设计工具和流程,以支持格芯的客户及其解决方案。格芯为客户提供参考设计套件、MPW、测试、晶圆厂前端和后端服务、交钥匙和半导体制造服务,帮助客户更快地将产品推向市场。
硅光平台GF Fotonix是一个单芯片平台,在业界首先将差异化300mm光子功能和300GHz级别RF-CMOS结合在单个硅晶圆上。GF Fotonix通过在单个硅芯片上组合光子系统、射频RF元件、CMOS逻辑电路,将以前分布在多个芯片上的复杂工艺整合到单个芯片上。
格芯指出,,目前是唯一提供300mm单芯片硅光解决方案的纯晶圆代工厂,该解决方案展示了出色的单位光纤数据传输速率(0.5Tbps/光纤)。这样可以构建1.6-3.2Tbps的光学小芯片,从而提供更快速高效的数据传输,并带来更好的信号完整性。此外,由于系统误码率降低到了万分之一,它还能够支持下一代人工智能。
GF Fotonix实现了光子集成电路(PIC)上的更高集成度,让客户能够集成更多的产品功能,从而简化物料清单BOM。最终客户能够通过增加的容量和功能,实现更出色的性能。该新型解决方案还实现了创新的封装解决方案,例如大型光纤阵列的无源连接,支持2.5D封装和片上激光器。
GF Fotonix解决方案将在格芯位于纽约州马耳他的先进制造厂中生产,PDK 1.0将于2022年4月发布。EDA合作伙伴Ansys、Cadence Design Systems和Synopsys均提供了设计工具和流程,以支持格芯的客户及其解决方案。格芯为客户提供参考设计套件、MPW、测试、晶圆厂前端和后端服务、交钥匙和半导体制造服务,帮助客户更快地将产品推向市场。
新思科技也宣布其光电统一的芯片设计解决方案OptoCompiler将助力开发者更好地在GF硅光平台上进行创新。作为新思科技光电子统一设计平台的基础,OptoCompiler可为光子芯片提供完整的端到端设计、验证和签核解决方案。OptoCompiler将成熟的专用光子技术与业界领先的仿真和物理验证工具相结合,开发者能够对复杂的光子芯片进行快速、准确的设计和验证。
新思科技指出,通过端到端的无缝设计流程支持GF提供的工艺设计工具包(PDK),该流程包括使用OptoCompiler进行原理图捕获和版图综合、使用新思科技PrimeSim和OptSim进行仿真,以及使用新思科技IC Validator进行设计规则检查(DRC)和布局与原理图比较(LVS)。该统一解决方案支持PDK驱动化设计和基于新思科技Photonic Device Compiler的定制化设计。GF Fotonix的工艺设计工具包将使双方共同客户在使用新思科技解决方案开发下一代硅光芯片时缩短周转时间。
格芯扩大与客户合作硅光解决方案
格芯与Cisco Systems开展合作,在格芯制造服务团队的密切协作下,开发面向DCN和DCI应用的定制硅光解决方案,包括相互依赖的工艺设计套件。
英伟达方面,格芯为其先进的数据中心产品设计高带宽、低功耗的光学互连解决方案。基于GF Fotonix的单芯片平台的NVIDIA互连解决方案将可推动高性能计算和人工智能应用的发展”。
Lightmatter首席执行官Nicholas Harris也表示,下一代技术是利用格芯的硅光晶圆代工技术实现的,彼此一起共同改变世界对光子的看法,且这仅仅是个开始。
Marvell也藉由格芯最新的锗硅(SiGe)技术,提供跨阻放大器和调制驱动器,适合面向云数据中心和运营商市场的下一代光学连接解决方案。
Ayar Labs首席执行官Charles Wuischpard也指出,在创立早期就已经与格芯在GF Fotonix开发方面展开合作,从集成PDK和工艺优化,到展示第一颗可以工作芯片,Ayar Labs的单芯片电子/光子解决方案与GF Fotonix相结合,打开了芯片之间的光学I/O市场的巨大的机遇,为年底之前批量生产做好了准备。