大規模にスケーラブルなカーコム駆動シリコンフォトニックリンク

人工知能や機械学習の計算ニーズの高まりによって、現在のデータセンターシステムにおけるデータ通信が大きな問題になっている。エネルギーコストと限られた「チップエスケープ（chip-escape）」帯域幅密度によって支配されるデータ移動は、おそらく今後のシステムのスケーラビリティーを決定する特異的要素である。そうしたシステムにおける光を用いた計算ノード間の情報送信は、利用可能な帯域幅を劇的に広げると同時にエネルギー消費を減らす可能性がある。チップベースのマイクロ共振器カー周波数コムを用いた波長分割多重化を通して、大規模並列データ伝送用の同一光ファイバーにおいて、独立した情報チャネルを、低エネルギーで多くの異なる色の光にエンコードできる可能性がある。これまでの高帯域幅実証は、カーコム波長チャネルのフィルタリングと変調を行うベンチトップ装置に頼っていたが、データセンターのインターコネクトでは、こうした操作のためにコンパクトなオンチップフォームファクターが必要になる。今回我々は、新しいリンクアーキテクチャーによって可能になったカーコム光源を用いた大規模にスケーラブルなチップベースのシリコンフォトニックデータリンクを実証するとともに、32の独立した波長チャネルにわたる512 Gb s⁻¹の総シングルファイバーデータ伝送を、実験的に示す。今回実証したアーキテクチャーは、数百の波長チャネルまで基本的にスケーラブルであり、将来のグリーンなハイパースケールデータセンター向けの超並列テラビットスケール光インターコネクトを可能にする。