Sumber gambar: Jason R. Wilson, Wccftech. Aset gambar: AMD, Canva.
AMD telah menunjukkan minat pada teknologi fotonik dan manfaat komunikasi data yang sangat cepat untuk semikonduktor perusahaan. Faktanya, pada tahun 2020, perusahaan mengajukan paten di Kantor Paten AS yang menunjukkan (di atas kertas) superkomputer yang memungkinkan sistem komunikasi berbasis fotonik organik yang akan terhubung ke satu chip, lapor Tom’s Hardware. Kemajuan baru ini adalah tanda lain betapa dekatnya perubahan masa depan yang telah kita capai saat ini.
Paten AMD menggambarkan masa depan menggunakan fotonik dan teknologi klasik untuk mencapai masa depan hibrida komunikasi semikonduktor
Apa itu fotonik?
Ilmu fotonik berfokus pada gelombang cahaya dan cara menghasilkan, mendeteksi, dan memanipulasi sumber. Ada dua sifat cahaya, digambarkan sebagai dualitas gelombang-partikel, yang memiliki atribut partikel foton dan gelombang elektromagnetik kontinu. Tujuan awal fotonik selama tahun 1960-an adalah memanfaatkan gelombang cahaya untuk melakukan fungsi serupa yang digunakan oleh elektronik standar. Saat kita mencapai era komunikasi serat optik pada 1980-an, para peneliti mengubah istilah tersebut untuk mencerminkan kemajuan.
Manfaat teknologi fotonik dari kecepatan cahaya untuk memungkinkan kecepatan komunikasi data yang sangat tinggi, bersama dengan efisiensi energi menggunakan cahaya sebagai pengganti logam, seperti tembaga, menyebabkan hilangnya arus listrik. Memiliki perusahaan seperti AMD yang meneliti kemungkinan menggabungkan gelombang cahaya dan mentransmisikan ke satu chip akan memungkinkan konsumsi daya dan latensi untuk meningkatkan skalabilitas dan kinerja pada tingkat yang lebih tinggi dan tingkat yang lebih tinggi.
AMD pada paket semikonduktor terintegrasi fotonik. Sumber gambar: AMD
Memecah berbagai tingkat diagram di atas, tercantum adalah:
- 100 – paket chip semikonduktor.
- 105 – Sistem-on-Chip (SoC)
- 110 – chip fotonik
- 120 – kabel serat optik terpasang
- 130 – senyawa cetakan
- 135 – substrat wafer tunggal
- 140 – Lapisan Redistribusi Organik (ORDL)
- 145 – microbumps yang memasang SoC (105) dan chip fotonik (110) ke ORDL (140)
- 150 – atas gumpalan
- 155 – kurang isi
- 160 – Ball Grid Array (BGA) standar
Dokumentasi paten sangat teknis, menunjukkan langkah-langkah yang diperlukan AMD untuk memproduksi chip semikonduktor untuk menangani I/O untuk komponen berbasis fotonik. Manufaktur sebenarnya akan menggabungkan chip berbasis fotonik dan silikon yang ditempatkan pada ORDL.
Langkah selanjutnya menunjukkan bahwa SoC standar akan dipasang di atas ORDL untuk mendapatkan gelombang cahaya yang didistribusikan kembali dan kemudian membawa informasi masuk dan keluar dari chip semikonduktor tertentu. Selanjutnya, SoC memproses data dan mengirimkannya melalui ORDL ke chip fotonik, yang sejajar dengan SoC. Kabel serat optik akan membawa informasi yang dikirimkan dari sektor chip berbasis fotonik ke tujuan yang diperlukan.
AMD menjelaskan dalam desain yang dipublikasikan bahwa semua komponen yang beragam semuanya dapat diatur dan dibuat langsung ke substrat wafer di pabrik, mempercepat proses untuk perusahaan.
Namun, ini tidak dapat terjadi dengan standar saat ini. Lapisan redistribusi saat ini tidak organik, tetapi interkoneksi logam “yang mendistribusikan kembali akses I/O ke berbagai bagian chip,” kata Perangkat Keras Tom. Teknologi tersebut serupa dengan TSV pemimpin semikonduktor TSMC, atau Through-Silicon-Vias, yang dapat mengizinkan integrasi chip dua hingga tiga dimensi.
Teknologi berbasis organik yang terlihat saat ini ada di layar OLED, di mana mereka menggunakan bahan organik untuk menghasilkan cahaya per frekuensi listrik yang terpapar.
Teknologi fotonik dapat memajukan semikonduktor ke tingkat yang baru, meningkatkan skalabilitas untuk mencapai efisiensi energi yang lebih baik dan kinerja yang lebih tinggi. Konsepnya sangat maju, menunjukkan bahwa AMD sedang mencari strategi baru untuk mendorong batas kemampuan menurut standar saat ini. Ini juga memanfaatkan ilmu yang biasanya tidak digunakan dalam situasi ini.
Akankah kita melihat teknologi ini di tahun-tahun mendatang? Mungkin tidak. Biaya saja untuk sesuatu seperti ini tidak masuk akal untuk penggunaan sehari-hari, dan kemungkinan akan melihat sektor AI dan HPC sebelum melihat layanan di rumah. Tapi, itu memberi kami harapan untuk masa depan di mana kami membatasi penggunaan bahan berbahaya dan berbahaya ke opsi yang lebih organik untuk mempertahankan aspek lingkungan sedikit lebih lama.
Sumber Berita: Toms Hardware, Kantor Paten AS
