芯片級光電轉換模塊

　　把復雜的光電轉換模塊縮小到納米尺寸，同時還要能用半導體工藝制造不是容易的事情。雖然實驗室中早有成果，但成品的良率和成本一直難以令人滿意。另一方面，2004年后串行數據電路技術飛速發展，PCIe、QPI、HyperTransport等總線技術提供的帶寬達到很高的水平，也降低了業界對硅光學技術的潛在需求。

　　直到兩年前，業界發現傳統的銅電路已經接近物理瓶頸，繼續提高帶寬變得越來越困難。同時云計算產業卻對芯片間數據交換能力提出了更高的要求：數據中心、超級計算機通常會安裝數以千計的高性能處理器，可這些芯片的協同運算能力卻受到芯片互聯帶寬的嚴重制約。例如一顆Xeon CPU從與自己直接連接的內存中讀取數據的帶寬高達每秒40G字節，但如果是從另一顆Xeon芯片控制的內存中讀入資料，帶寬就會下降一半甚至三分之二。單顆芯片的性能越強、互聯的芯片數量越多，較低的互聯帶寬就越容易成為性能提升的障礙。銅電路不僅帶寬提升困難，功耗和發熱也不可小視，業界對硅光學技術的需求已經到了迫在眉睫的程度。

　　高端服務器集成四至八顆處理器，而數據中心往往配備上千臺服務器

　　幸運的是，經過十余年的研究硅光子工藝終于到了大規模實用化的程度。Intel和IBM的相關技術現在離產業化只有一步之遙。硅光學技術不僅能大幅提高芯片互聯帶寬，還遠比傳統的銅電路節省能源和散熱需求，對云計算產業意義重大。雖然在商業化初期使用該技術的芯片成本會很高昂，但習慣了售價數千乃至數萬美元的處理器的客戶并不會在意每塊處理器幾百美元的成本提升。芯片間信號通路改用光路后，大量芯片的聯合計算性能會成倍增長，同時總體能耗明顯下降，大大提高了服務器集群的效率。

　　未來

　　在 Intel和IBM兩大巨頭的推動下，硅光學技術很快就會在數據中心、超級計算機領域普及。不過在消費級產業這項技術很難有用武之地：智能設備和PC本來就沒那么多芯片，自然也用不上高大上的芯片間光信號傳輸。新技術將更多以間接的形式影響我們的生活：未來云計算平臺的性能快速增長可以為普通用戶提供更快更好的信息服務，背后的功臣之一就是硅光學技術。在半導體工藝達到物理極限，革命性的新計算機尚未出現之前，硅光學技術將負責填補空缺，盡可能延續摩爾定律。