GF的创新正在以光速移动数据

不久以前,我们把个人数据储存在家里的电脑上,把工作数据储存在工作电脑或公司网络上。如果我们需要什么东西是可移动的,我们会把它保存在移动硬盘上,或远程登录公司的网络,这并不总是一个快速、顺利或容易的过程。

至少对于我们的个人、非工作内容,我们每个人都管理自己的数据。我们的个人电脑或苹果电脑也作为我们自己的个人数据中心发挥作用。而且,检索文件通常不是一个快速的交易。

今天,我们生活在云的时代,我们可以从任何有Wi-Fi接入的地方访问大量的音乐、照片、视频、电子邮件、工作和个人文件,而且根据我们的硬件配备情况,甚至可能有5G蜂窝服务。

数据中心

那么这个神秘的云到底在哪里?它有多大?我们能看到它吗?它怎么能为以前自己存储的数十亿人存储数据?

当涉及到技术和数据时,没有任何东西是在真空中运作的,也不是一个自我维持的岛屿。任何有技术和数据的东西都是一个更广泛的相互依存的系统的一部分,一个领域的变化会对其他领域产生连锁反应。

智能手机能够做得更多,不仅推动了更多的数据,而且需要更多的数据容量。连接到物联网(IoT)的设备、电子产品、电器和更多的东西创造了更多的数据。在家工作和学习正在创造更多的数据。更多的数据促使人们不仅需要容纳更多的数据量,而且需要更快、更容易、更可靠和更便宜地传输、存储、分析和计算数据的方法。在所有这些之上,解决方案需要能够抵御不受欢迎的入侵者的最新和越来越狡猾的企图。

我们生活在一个数据量爆炸性增长的时代,对数据传输质量的要求也不断提高。2009年,美国的平均数据速度为每秒5兆比特(Mbps)1,当时,这是一个令人印象深刻的技术成就。今天,美国的平均速度接近100Mbps。2而且速度和期望值只朝着一个方向发展--上升。

"云 "实际上不是一个地方,也不在天上。它是由分布在世界各地的数以千计的数据中心组成的,每个建筑物都有一排排的服务器,储存、分析、处理和计算人们的数据。

新的数据中心正在快速建设中,为此目的的房地产不断被收购,表明高峰期还没有到来。世界上最大的数据中心有110个美国足球场那么大。4 冰岛在短时间内建造了如此多的数据中心,在2016年,它为其国内生产总值(GDP)贡献了近百分之一。

数据中心行业面临新的挑战

云计算给数据中心管理行业带来了若干需求。

  • 利用硅光子学来移动、处理和计算数据,这是GlobalFoundries®(GF®)比其他公司走得更远的一个领域。 硅光子学(SiPh)涉及使用硅作为主要的制造元素来制造带有光子集成电路(PIC)的半导体芯片。它的基础是使用光子而不是电子进行传输和计算,从而实现了以显著低的功率进行高速处理。
  • 减少数据到达目的地(这里是指数据中心本身)和返回所需的时间,称为延迟。 
  • 支持从4G到5G的过渡 
  • 在数据中心电费达到新高的情况下减少电力消耗 

"GlobalFoundries计算业务副总裁Hiren Majmudar说:"我们的客户告诉我们,他们的电费已经突破了屋顶,他们需要解决方案。"他们正在寻找方法,使他们现有的硬件更好、更有效地工作,因为部署更快的硬件会导致更高的功耗和更低的效率,这将使成本进一步提高。

GF的创新正在帮助数据中心应对其最艰难的挑战

"GF正在通过创新的功能、硅工艺和以新的、令人兴奋的方式使用现有技术来满足我们客户的需求,"GlobalFoundries计算和有线基础设施副总裁Anthony Yu说。"我们正在成功地将硅光子技术用于复杂和具有挑战性的解决方案中,并证明了我们有能力为数据中心建立新的解决方案,以扩大规模"。

GF正在通过提供被称为硅光子学和ReDriver高性能硅锗(SiGe)合金解决方案的新一代解决方案来重塑计算和数据中心架构,这将有助于在这十年及以后改变计算能力。

用硅光子学以光速前进

从历史上看,光子学一直被用于不同类型的半导体芯片。但是GF的创新者已经能够使这种材料与基于300毫米的硅晶圆一起大规模工作,利用互补金属氧化物半导体(CMOS)制造中的大规模代工经验。

"GF已经发现了一种在同一芯片上将光子学与高速CMOS结合起来移动数据的方法,"Yu补充说。"我们的解决方案在数据中心内、数据中心之间以及现在在芯片之间使用光子技术,每条通道的数据速率提高了8倍。"

在2021年9月15日举行的年度技术峰会上,GF宣布其新的硅光子学解决方案45纳米平台已经通过了关键的技术里程碑,并有望在2022年第一季度获得全面的技术鉴定,从而扩大了其在硅光子学制造方面的领先地位。该单片平台将射频(RF)CMOS和光学元件结合在同一芯片上,包括提供第一个300毫米晶圆技术的微环谐振器(MRR)光学元件。GF正在就这个新平台与领先的合作伙伴进行合作。

ReDrivers推动更好的性能

ReDrivers是先进的模拟设备,可以保证信号完整性。随着外围元件互连快递(PCIe)和USB接口速度的不断提高,ReDrivers正在成为数据中心服务器和消费类电子设备中越来越需要的解决方案。

GF的高性能SiGe通过提供各种性能和价位的SiGe工艺的完整组合,正在加速ReDriver的发展。为了满足PAM4(使用四级信号传输的脉冲振幅调制(PAM)技术)ReDriver的要求,GF正在用最先进的高性能互补BiCMOS(一种在单个集成电路器件中集成了两种以前独立的半导体技术,即双极结晶体管和CMOS(互补金属氧化物半导体)门的半导体技术)技术扩大其SiGe产品组合。

GF正在增加一个300毫米SiGe工艺,以适应ReDriver的加速增长。

电力输送--在节省电力的同时提高数据中心的性能

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.

传统的、分立的、基于元件的解决方案的低效率限制了处理器的性能。GF与市场领先者和驱动器一起定制的电源传输解决方案实现了低导通电阻(Ron)开关器件、大电流电感器和高密度电容。这些GF解决方案的独特之处在于,它们在同一技术平台上实现了对数据中心电源传输的优化。

想了解更多关于GF解决方案如何解决数据中心行业的需求,请点击这里