Perusahaan manufaktur chip TSMC mengumumkan rencana mereka untuk memasuki ranah teknologi baru yang diprediksi akan menjadi kunci perkembangan data center generasi mendatang. Hal tersebut khususnya yang dirancang untuk aplikasi komputasi berperforma tinggi (HPC). Teknologi tersebut adalah optical connectivity, khususnya silicon photonics.
Kebutuhan bandwidth yang terus meningkat membuat sinyal tembaga konvensional tidak lagi mencukupi. Untuk menjawab tantangan ini, TSMC memaparkan roadmap 3D Optical Engine mereka pada ajang 2024 North American Technology Symposium. Roadmap ini menjabarkan rencana mereka untuk menghadirkan teknologi optical connectivity hingga 12.8 Tbps ke prosesor yang diproduksi TSMC.
Teknologi inti dari 3D Optical Engine yang diberi nama Compact Universal Photonic Engine (COUPE) ini memadukan sirkuit terintegrasi elektronik dengan sirkuit terintegrasi fotonik (EIC-on-PIC) menggunakan teknologi pengemasan SoIC-X milik TSMC. Penggunaan SoIC-X diklaim menghasilkan impedansi terendah pada antarmuka die-to-die, sehingga menjamin efisiensi energi terbaik.
Generasi pertama COUPE akan terintegrasi ke dalam perangkat OSFP yang dapat beroperasi pada kecepatan 1.6 Tbps. Kecepatan transfer ini jauh melampaui standar Ethernet tembaga saat ini yang hanya mencapai 800 Gbps. Keunggulan ini semakin menonjolkan manfaat immediate bandwidth yang ditawarkan oleh optical interconnect, terutama untuk komputasi cluster yang membutuhkan jaringan intensif, belum lagi potensi penghematan daya yang signifikan.
Generasi kedua COUPE dirancang untuk terintegrasi ke dalam kemasan CoWoS sebagai co-packaged optics bersama switch. Ini memungkinkan interkoneksi optik hingga ke tingkat motherboard. Versi COUPE ini dijanjikan mendukung transfer data hingga 6.40 Tbps dengan latensi yang lebih rendah dibanding generasi pertama.
Iterasi ketiga COUPE, yaitu COUPE yang berjalan pada interposer CoWoS, diproyeksikan untuk lebih meningkatkan kemampuan transfer data menjadi 12.8 Tbps sekaligus membawa konektivitas optik lebih dekat ke prosesor itu sendiri. Saat ini, COUPE-on-CoWoS masih dalam tahap pengembangan awal dan TSMC belum menetapkan target tanggal peluncurannya.
Selama ini, TSMC belum berpartisipasi di pasar silicon photonics, berbeda dengan pemain seperti GlobalFoundries. Namun, strategi 3D Optical Engine ini menandakan langkah TSMC untuk memasuki pasar penting ini dan mengejar ketertinggalan mereka.
Sumber: AnandTech