CEA-Leti, un istituto di ricerca tecnologica europeo, ha presentato una nuova tecnologia di interconnessione tra chiplet basata su interposer ottici attivi. La dimostrazione è avvenuta durante i Leti Innovation Days 2024 di quest'estate, mostrando il potenziale di questa soluzione chiamata Starac per migliorare le prestazioni e ridurre consumi nei design multi-chiplet.
La tecnologia Starac utilizza la fotonica al silicio invece del rame per trasferire i dati, offrendo vantaggi in termini di prestazioni, latenza e consumo energetico. A differenza degli interposer passivi tradizionali, gli interposer ottici attivi integrano circuiti logici che consentono la comunicazione diretta tra chiplet distanti, eliminando la necessità di passaggi intermedi.
Il prototipo dimostrativo Starac presenta un design network-on-chip (ONoC) con quattro chiplet da 16 core ciascuno, sei driver elettro-ottici e una struttura a guida d'onda a spirale che permette la comunicazione diretta tra i chiplet. Questo approccio riduce significativamente le latenze tipiche dei design multi-chiplet convenzionali.
Impatto potenziale e sviluppi futuri
La riduzione della latenza e l'aumento della larghezza di banda, mantenendo sotto controllo i consumi, sono aspetti cruciali per i futuri system-in-package multi-chiplet. Gli interposer ottici come Starac potrebbero consentire uno scambio dati più rapido ed efficiente tra processori e unità di memoria ad alta larghezza di banda, anche su lunghe distanze all'interno di un sistema.
CEA-Leti sta attivamente cercando partner industriali per sviluppare ulteriormente Starac e commercializzare la tecnologia di interposer ottico attivo. La costruzione di Starac ha richiesto lo sviluppo di approcci produttivi innovativi, e l'istituto mira ora a collaborare sia con i progettisti di SiP che con le fonderie per preparare la tecnologia alla produzione su larga scala.
Sebbene il progetto di ricerca appaia promettente, CEA-Leti e i suoi potenziali partner dovranno perfezionare il processo di produzione prima di poter avviare una produzione in volumi elevati. La tecnologia Starac rappresenta comunque un passo significativo verso l'utilizzo della fotonica per soluzioni di comunicazione più veloci e scalabili nei sistemi integrati del futuro.