September 16, 2021Es ist noch gar nicht so lange her, dass wir persönliche Daten auf unserem Heimcomputer und Arbeitsdaten auf unserem Arbeitscomputer oder im Firmennetzwerk gespeichert haben. Wenn wir etwas transportieren mussten, speicherten wir es auf einem tragbaren Laufwerk oder meldeten uns per Fernzugriff bei unserem Firmennetzwerk an, was nicht immer ein schneller, reibungsloser oder einfacher Prozess war. Zumindest für unsere persönlichen, nicht beruflichen Inhalte verwaltete jeder von uns seine eigenen Daten. Unser persönlicher Computer oder Mac fungierte auch als unser persönliches Datenzentrum. Und das Abrufen von Dateien war in der Regel keine schnelle Angelegenheit. Wir leben heute im Zeitalter der Cloud, in dem wir von jedem Ort mit WLAN-Zugang und je nach Ausstattung unserer Hardware vielleicht sogar mit 5G-Mobilfunk auf riesige Mengen an Musik, Fotos, Videos, E-Mails, Arbeits- und persönlichen Dateien zugreifen können. Wo genau befindet sich also diese mysteriöse Wolke? Wie groß ist sie? Können wir sie sehen? Wie kann sie Daten für Milliarden von Menschen speichern, die sie zuvor selbst gespeichert haben? Wenn es um Technologie und Daten geht, funktioniert nichts in einem Vakuum, noch ist es eine sich selbst erhaltende Insel. Alles, was mit Technologie und Daten zu tun hat, ist Teil eines umfassenderen Systems von Interdependenzen, bei dem eine Veränderung in einem Bereich sich auf andere Bereiche auswirkt. Da Smartphones immer mehr können, entstehen nicht nur mehr Daten, sondern es wird auch mehr Kapazität für diese Daten benötigt. Geräte, Elektronik, Apparate und mehr, die mit dem Internet der Dinge (IoT) verbunden sind, erzeugen mehr Daten. Das Arbeiten und Lernen von zu Hause aus erzeugt mehr Daten. Mehr Daten führen dazu, dass Möglichkeiten benötigt werden, nicht nur größere Datenmengen aufzunehmen, sondern auch Daten schneller, einfacher, zuverlässiger und kostengünstiger zu transportieren, zu speichern, zu analysieren und zu verarbeiten. Darüber hinaus muss die Lösung in der Lage sein, die neuesten und immer raffinierteren Zugriffsversuche unliebsamer Eindringlinge abzuwehren. Wir leben in einer Zeit, in der das Datenvolumen explodiert ist und die Nachfrage nach einer qualitativ hochwertigen Datenübertragung ständig steigt. Im Jahr 2009 lag die durchschnittliche Datengeschwindigkeit in den USA bei fünf Megabit pro Sekunde (Mbps).1 Damals war das eine beeindruckende technische Leistung. Heute liegt die Durchschnittsgeschwindigkeit in den USA bei fast 100 Mbit/s.2 Und die Geschwindigkeit und die Erwartungen kennen nur eine Richtung - nach oben. Die "Wolke" ist nicht an einem Ort und auch nicht im Himmel. Sie besteht aus Tausenden von Rechenzentren auf der ganzen Welt, jedes ein Gebäude mit einer Reihe von Servern, die die Daten der Menschen speichern, analysieren, verarbeiten und berechnen.3 Die Rechenzentren sind auch mit Telekommunikationssystemen und anderen Infrastrukturen ausgestattet, die den Zugang zu ihnen erleichtern. Neue Rechenzentren werden in rasantem Tempo gebaut, und es werden weiterhin Immobilien für diesen Zweck erworben, was zeigt, dass ein Höhepunkt noch lange nicht in Sicht ist. Das größte Rechenzentrum der Welt hat die Größe von 110 US-Fußballfeldern.4 In Island wurden in kurzer Zeit so viele Rechenzentren gebaut, dass sie 2016 fast ein Prozent zum Bruttoinlandsprodukt (BIP) beitrugen.5 Und das Wachstum der Cloud als Ort der Datenspeicherung wird in den nächsten Jahren voraussichtlich rasant zunehmen.6 Die Rechenzentrumsbranche steht vor neuen Herausforderungen Das Cloud Computing hat das Management von Rechenzentren vor eine Reihe von Herausforderungen gestellt: Die Verwendung von Silizium-Photonik zur Übertragung, Verarbeitung und Berechnung von Daten - ein Bereich, in dem GlobalFoundries® (GF®) weiter ist als jedes andere Unternehmen. Bei der Silizium-Photonik (SiPh) wird Silizium als primäres Fertigungselement für die Herstellung von Halbleiterchips mit photonischen integrierten Schaltungen (PICs) verwendet. Sie basiert auf der Verwendung von Photonen anstelle von Elektronen für den Transport und die Datenverarbeitung, was eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bei deutlich geringerem Stromverbrauch ermöglicht. Verringerung der Zeit, die Daten benötigen, um zum Zielort (in diesem Fall das Rechenzentrum selbst) und zurück zu gelangen, was als Latenzzeit bezeichnet wird Unterstützung des Übergangs von 4G zu 5G Sinkender Stromverbrauch, während die Stromrechnungen für Rechenzentren neue Höchststände erreichen "Unsere Kunden sagen uns, dass ihre Stromrechnungen in die Höhe schießen und sie Lösungen brauchen", so Hiren Majmudar, Vice President of Compute Business bei GlobalFoundries. "Sie suchen nach Möglichkeiten, ihre bestehende Hardware besser und effizienter arbeiten zu lassen, denn der Einsatz von schnellerer Hardware führt zu höherem Stromverbrauch und geringerer Effizienz, was die Kosten weiter in die Höhe treibt." GF-Innovationen helfen Rechenzentren bei der Bewältigung ihrer schwierigsten Herausforderungen "GF erfüllt die Anforderungen seiner Kunden durch innovative Funktionen, Silizium-Prozesse und die Nutzung bestehender Technologien auf neue und aufregende Weise", sagte Anthony Yu, Vice President of Computing and Wired Infrastructure bei GlobalFoundries. "Wir setzen Silizium-Photonik erfolgreich in komplexen und anspruchsvollen Lösungen ein und haben unsere Fähigkeit unter Beweis gestellt, neue, skalierbare Lösungen für Rechenzentren zu entwickeln." GF ist dabei, die Architektur von Computern und Rechenzentren neu zu gestalten, indem es eine neue Generation von Lösungen anbietet, die als Silizium-Photonik und ReDriver-Hochleistungs-Silizium-Geranium (SiGe)-Legierungen bekannt sind und dazu beitragen werden, die Rechenleistung in diesem Jahrzehnt und darüber hinaus zu verändern. Mit Silizium-Photonik in Lichtgeschwindigkeit unterwegs In der Vergangenheit wurde die Photonik mit einer anderen Art von Halbleiterchips verwendet. Den Innovatoren von GF ist es jedoch gelungen, das Material in grösserem Massstab auf 300-mm-Siliziumwafern einzusetzen, indem sie sich die Erfahrungen aus der CMOS-Fertigung (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) zunutze machten ( foundry ). "GF hat einen Weg gefunden, Photonik auf demselben Chip mit Hochgeschwindigkeits-CMOS zu kombinieren, um Daten zu übertragen", so Yu weiter. "Unsere Lösungen nutzen Photonik innerhalb von Rechenzentren, zwischen Rechenzentren und jetzt auch zwischen Chips mit achtmal höheren Datenraten pro Kanal." Auf seinem jährlichen Technologiegipfel, der virtuell am 15. September 2021 stattfand, baute GF seine Führungsposition in der Silizium-Photonik-Fertigung weiter aus. Das Unternehmen gab bekannt, dass seine neue 45-nm-Plattform Silicon Photonics Solutions kritische technologische Meilensteine erreicht hat und auf dem besten Weg ist, bis zum ersten Quartal 2022 die volle Technologiequalifikation zu erreichen. Die monolithische Plattform, die Hochfrequenz-CMOS- und optische Komponenten auf demselben Chip kombiniert, umfasst die Verfügbarkeit der ersten optischen Mikro-Ringresonator (MRR)-Komponente in 300-mm-Wafer-Technologie. GF arbeitet mit führenden Partnern an dieser neuen Plattform. ReDrivers für mehr Leistung ReDrivers sind fortschrittliche analoge Geräte, die die Signalintegrität garantieren. Da die Schnittstellengeschwindigkeiten von PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) und USB immer schneller werden, sind ReDriver eine zunehmend benötigte Lösung für Server in Rechenzentren und Geräte der Unterhaltungselektronik. GF's High-Performance SiGe beschleunigt das Wachstum von ReDriver, indem es ein komplettes Portfolio von SiGe-Prozessen zu verschiedenen Leistungs- und Preispunkten anbietet.Um den Anforderungen der PAM4 (Puls-Amplituden-Modulation (PAM)-Technologie, die vier Signalpegel für die Übertragung verwendet) ReDriver gerecht zu werden, erweitert GF sein SiGe-Portfolio um die hochmoderne komplementäre BiCMOS-Technologie (eine Halbleitertechnologie, die zwei ehemals getrennte Halbleitertechnologien, nämlich den Bipolar-Junction-Transistor und das CMOS-Gate (komplementäre Metall-Oxid-Halbleiter), in einem einzigen integrierten Schaltkreis integriert). GF fügt einen 300-mm-SiGe-Prozess hinzu, um das beschleunigte Wachstum von ReDriver zu ermöglichen. Energieversorgung - Bessere Leistung des Rechenzentrums bei gleichzeitiger Energieeinsparung Conventional power delivery solutions account for significant power loss in data centers, limiting the speed that they can process and analyze data. GF’s BCD/BCDLite® smart power delivery solutions address that problem head-on, making it possible to realize power efficiencies that translate into better data computing and artificial intelligence (AI) performance. By doing more with less hardware, GF technology is reducing data center operating budgets, which cost companies more over the long-term than their initial hardware investment. Die Ineffizienzen herkömmlicher, diskreter, komponentenbasierter Lösungen begrenzen die Prozessorleistung. Die kundenspezifische Anpassung der Stromversorgungslösungen von GF mit marktführenden Unternehmen und Treibern ermöglicht Schaltgeräte mit niedrigem On-Widerstand (Ron), Hochstrom-Induktoren und Kondensatoren mit hoher Dichte. Diese GF-Lösungen sind insofern einzigartig, als sie auf derselben Technologieplattform basieren, die für die Stromversorgung von Rechenzentren optimiert ist. Um mehr darüber zu erfahren, wie die Lösungen von GF die Anforderungen der Rechenzentrumsbranche erfüllen, klicken Sie bitte hier.
