Das neue „Integrierte Optikmodul“ von Kyocera erreicht Weltrekord-Bandbreite und reduziert Stromverbrauch in Rechenzentren

Das Prototypmodul von Kyocera ist so miniaturisiert, dass es auf einer Leiterplatte in der Nähe des Prozessors installiert werden kann, wodurch elektronische Daten sofort in optische Signale umgewandelt werden können. Darüber hinaus wurde das Produkt so konzipiert, dass es eine bisher noch nie erreichte Verbesserung des Signal-Stör-Verhältnis ermöglicht und den durch herkömmliche elektrische Leiter verursachten Signalverlust praktisch eliminiert. Als ein Ergebnis dieser technologischen Fortschritte hat das integrierte Kyocera-Optikmodul eine Weltrekord-Bandbreite von 512 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) erreicht und soll in Rechenzentren und Supercomputern dazu beitragen, Strom zu sparen und gleichzeitig die Bandbreite und Datenübertragungsraten zu erhöhen.

Video: Vorstellung des neuen integrierten Optikmoduls von Kyocera
https://www.youtube.com/watch?v=BxofLof8Rmc

Kontext der Entwicklung

KI, IdD und der Ausbau von 5G-Kommunikationsdiensten führen zu einem rasanten Anstieg des weltweiten Internetverkehrs und einer beispiellosen Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Rechenzentren mit großer Bandbreite. Die Rechenzentrumsbranche hat sich schnell zu einem der größten Stromverbraucher entwickelt, so dass die Senkung ihres Stromverbrauchs auch für die Gesellschaft ein wichtiges Anliegen darstellt.

Das neue integrierte Kyocera-Optikmodul kann dank eines miniaturisierten Formfaktors im Server auf der Platine in der Nähe des Prozessors eingebaut werden. Dies ermöglicht eine strom¬sparende Signalübertragung durch die sofortige Umwandlung von elektronischen Daten in optische Signale. Darüber hinaus wird die Übertragungsbandbreite des Prototyps von 512 Gbit/s die Geschwindigkeit und Kapazität von Rechenzentren erheblich verbessern.

Zur Unterstützung von Innovationen wie dem autonomen Fahren und Metaverse müssen in Zukunft mehr Datenzentren gebaut werden. Dies ist wichtig, um die Latenzzeit zu verringern und die Ent¬fernungen zu den Endnutzern zu verkürzen. Dieses Modul trägt zur Miniaturisierung bei, indem es bei einem kleinen Formfaktor hohe Geschwindigkeiten und große Kapazitäten ermöglicht. Dadurch ist es möglich Rechenzentren in Städten und anderen Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte zu bauen.

Produktmerkmale des Prototyps

1. Energieeinsparung
Zum Senden und Empfangen von elektrischen Signalen werden in der Regel Kupferleiter benötigt. Doch selbst die besten Kupferleiter verursachen einen elektrischen Widerstand, der zu Signalverlusten führt. Das neue integrierte Kyocera-Optikmodul wandelt das elektrische Signal des Prozessors in ein verlustarmes optisches Signal auf der Leiterplatte um. Darüber hinaus können die Daten bis kurz vor dem Prozessor als optische Signale empfangen werden, was Signalverluste und den Stromverbrauch weiter reduziert.

2. Weltrekord-Bandbreite und größere Kapazität
Die größte Bandbreite unter den heute auf dem Markt befindlichen On-Board-Optiken liegt bei 100 Gbit/s; das Modul von Kyocera erreicht eine Weltrekord-Bandbreite von 512 Gbit/s, mehr als das Fünffache herkömmlicher Produkte. Diese große Bandbreite wird durch die Verwendung eines von Kyocera entwickelten LTCC-Substrats (Low-Temperature Co-fired Ceramic) ermöglicht, das außergewöhnliche Materialeigenschaften wie feinste Verdrahtung, niedrige Dielektrizitätskonstante, Multilayering und Wärmeleitfähigkeit aufweist.

3. Platzersparnis
Das Modul von Kyocera misst nur 43,5 x 30 x 8,1 mm und ermöglicht die Weltrekord-Bandbreite von 512 Gbit/s für eine leistungsstarke Datenübertragung auch auf kleinem Raum. So können Kunden schnellere und flächeneffizientere Rechenzentren aufbauen.

Überblick über das integrierte Kyocera-Optikmodul