隨著高解析度影片串流、虛擬實境、物聯網 (IoT)、高效能運算 (HPC) 以及人工智慧和機器學習 (AI/ML) 推動對資料永無止盡的需求，全球的資料需求正在急速增長中。因此，全球網路和資料中心面臨越來越大的壓力，需要擴充頻寬、減少延遲並降低耗電量。
InfiniLink 是一家位於開羅的創新半導體新創公司，正在為 AI 驅動的資料中心開發先進的光學資料連線晶片，以解決這些挑戰。InfiniLink 利用類比混合訊號設計和矽光子學的深厚專業知識，設計整合式光學收發器小晶片 (iOTC)。隨著 AI 工作負載和資料密集型應用的規模升級，傳統的電氣和光學互連已達到其電源效率和可擴展性的極限。InfiniLink 的 iOTC 技術帶來突破，支援低功率插入式收發器模組和高頻寬密度共同封裝光學 (CPO) 引擎。
在資料中心的光學互連中，串行器/解串器 (SerDes) 是一種高速電子介面，可將平行資料轉換為序列訊號，反之亦然。它在主機端運作，可在少數電路通道上實現高資料速率。SerDes 與光學引擎連接，這些引擎執行實際的電氣到光學 (E/O) 和光學到電氣 (O/E) 轉換，以透過光纖傳輸。
InfiniLink 技術長兼共同創辦人 Botros George 表示：「我們的使命是在新一代 AI 資料中心內實現資料連線，滿足市場對超高速、低功耗整合光學引擎的需求，並提供最先進的頻寬密度和能源效率，」
InfiniLink正在開發高度整合的光學收發器小晶片，透過先進封裝技術，結合矽光子與類比混合訊號元件。這些高階光學引擎的實現，主要依賴多物理／多學科建模與模擬，用於設計最佳化及系統層級的驗證。
為工作尋找合適的工具
2022 年，在中東 Ansys Apex 通路合作夥伴 Fluid Codes 的支援下，InfiniLink 加入了 Ansys 新創公司計畫，以具成本效益的規模取得領先業界的模擬工具，並利用 Ansys 光學、光子學和電磁軟體的強大功能。透過此計畫，InfiniLink 使用了 Ansys HFSS 高頻電磁模擬軟體、Ansys Lumerical FDTD 進階 3D 電磁模擬軟體，以及 Ansys Lumerical INTERCONNECT 光子積體電路設計與模擬軟體等產品。
這些工具在設計廣泛的主動和被動光子元件方面發揮了重要作用，讓團隊能夠建構自訂光子製程設計套件 (PDK)，以最佳化、替換或補充標準晶圓廠 PDK 中缺失的元件。
InfiniLink 在插入式與共同封裝光學應用中的整合式光學收發器小晶片 (iOTC)
解決複雜的多學科設計問題
George 及他的團隊進一步解釋，Ansys (現已與Synopsys合而為一) 的工具組已證明對建模高度複雜的多學科問題至關重要。其中一個範例是微環調變器 (MRM) 中的高功率非線性和自我加熱建模，並評估對複雜調變格式 (如 PAM4) 的影響。透過這些全面的模型設計創新的解決方案。
簡化微環調變器 (MRM) 中高功率非線性和自我加熱效應的建模流程
另一個關鍵使用案例是關於行進波馬赫-曾德爾調變器 (TWMZM) 的設計最佳化，結合 Lumerical 軟體與 HFSS 軟體，以擷取調變器電極電磁效能與調變器輸出光學效能之間的相互作用。
行進波馬赫-曾德爾調變器 (TWMZM) 的多物理建模
使用 HPC 加速設計週期
除了複雜的多學科建模之外，Ansys 工具還提供強大的 HPC 功能，包括 GPU 加速模擬。這種運算優勢可讓您深入探索不同架構的設計空間，並最佳化個別設計，大幅縮短模擬時間，同時在元件和系統層級提供更深入的洞察。
推動光學連線的未來
「透過這種跨學科模擬流程，再加上 Ansys 工具的加速運算能力，我們的模型能更好地瞭解問題，並開發出高度最佳化的創新解決方案。這是我們產品開發週期顛覆性的改變。」George 說道。
隨著 AI 工作負載和雲端基礎架構的持續成長，對高速、低功耗資料連線解決方案的需求也在加速。在 Ansys 模擬工具和 Fluid Codes 的持續支援下，InfiniLink 正在突破邊界，設計新一代的整合式光學引擎，為未來的 AI 驅動資料中心提供動力。
深入瞭解 Ansys 新創公司計畫。
