Les progrès dans la conception des processeurs et de la mémoire pourraient accroître la productivité de façon spectaculaire au cours des prochaines années et, ça, Oracle l'a bien compris. Une fois ces évolutions menées, les interconnexions entre les composants, les serveurs et les commutateurs pourront devenir des pôles d'économie d'énergie dans le centre de calcul. C'est en tout cas ce que pense Ashok Krishnamoorthy, architecte et chef de la division «technologie en photonique» chez Oracle.

Les connexions optiques, qui pourraient à terme devenir nécessaires pour les liaisons à grande vitesse à l'intérieur des lignes et des racks de serveurs, promettent des gains d'efficacité par rapport aux câbles de cuivre mais doivent d'abord devenir moins chers à produire. Un élément clé de cet effort sera l'intégration et le travail séculaire de rapprochement des fonctions de nombreux morceaux distincts en un seul. «La photonique sur silicium est une technologie susceptible de répondre à ces besoins mais toute production en volume ne sera sûrement pas possible avant au moins deux ans», a déclaré Jag Bolaria, analyste au Linley Group .

Un projet établi par Sun Microsystems

Oracle n'est pas souvent associée à la mise en réseau et pourrait même ne pas fabriquer ni vendre les technologies en cours d'étude. Mais c'est en tant que grand joueur dans l'informatique et le stockage que la firme pourrait bénéficier de la promotion d'une technologie d'avenir qui contribue à rendre plus rapides et plus productifs les centres de calcul. Comme les autres divisions chez Oracle, l'unité photonique est née dans ce qui était encore à l'époque Sun Microsystems. La firme avait alors déjà commencé à travailler sur les communications optiques de courte portée et ce dés 2004. Un partenariat avec l'agence de recherche de l'armée américaine DARPA a même été passé en 2008. 

«Nous voyons la demande de bande passante croître sans relâche» a déclaré Ashok Krishnamoorthy devant un auditoire lors du récent Summit Open Server à Santa Clara, en Californie. «Pouvons-nous élargir suffisament l'infrastructure et les systèmes pour répondre à la demande ? La photonique sur silicium a semble-t-il tout le potentiel pour aider à faire cela»,ajoute-t-il.

Une consommation d'énergie divisée par 10

«Le travail effectué par l'industrie pourrait multiplier l'efficacité des CPU et de la mémoire au cours des prochaines années», pense Ashok Krishnamoorthy. D'ici là, la connectivité va consommer un pourcentage beaucoup plus important de la puissance des datacenters. L'objectif d'Oracle est de faire en sorte que les interconnexions optiques utilisent à terme environ un dixième de la puissance de celles utilisées actuellement.

Pour des vitesses élevées sur de longues distances, rappelons que les liaisons optiques sont déjà la norme. Les backbones de support multi-gigabits peuvent transporter les données de toute une ville sous forme de vagues de lumière converties en signaux électriques à chaque extrémité. Lorsque les serveurs individuels commenceront à générer suffisamment d'informations, les architectes des centres de calcul devront utiliser la technologie optique pour les relier directement en haut des racks de serveurs. Pour le moment toutefois, même à 100 Gbps, les interconnexions électriques peuvent mesurer de quatre à cinq mètres: assez pour atteindre le sommet d'un rack de serveurs. «En fin de compte, Oracle veut amener la photonique au-delà même des interfaces de serveur. Les connexions miniaturisées pourraient relier les processeurs à haute vitesse à travers une carte mère» croit deviner Ashok Krishnamoorthy.

Facebook, Intel, Cisco: La course à la photonique sur silicium est lancée

«Le coût pour le moment très élevé des modules optiques n'est pas aussi important pour les interfaces réseau longue distance que pour les connexions au serveur car il ne représentent pas une quantité importante d'équipement», précise Jag Bolaria. Mais lorsque chaque serveur nécessite une connexion optique à un commutateur top-of-rack, les constructeurs de centres de calcul se doivent de fournir quelque chose à la fois moins cher et plus petit qu'un module avec  plusieurs parties à lui, et c'est là que la photonique sur silicium est intéressante, ajoute-t-il. Bien que d'autres matériaux de fabrication de puces soient utilisés aujourd'hui dans certaines interfaces optiques hautement intégrés, le silicium remportera probablement la partie en raison de l'énorme industrie déjà en place autour de lui, ajoute Jag Bolaria.
Oracle n'est toutefois pas seul sur le marché. En plus de startups comme Luxtera, de grands noms se penchent sur la photonique sur silicium. Cisco Systems a récemment acquis la compagnie spécialisée Lightwire et le fournisseur d'interconnexions de datacenters Mellanox Technologies s'est emparé de Kotura. Intel développe également de son côté un centre de calcul photonique notamment grâce à une collaboration avec Facebook.

Bien que la photonique ne soit pas encore nécessaire, tous les acteurs se tournent donc clairement vers l'avenir. «À un moment donné, l'électricité ne sera plus suffisant pour ce que nous essayons de faire, et même si le développement d'une telle technologie peut prendre des années , les poids lourds du milieu préfèrent dépenser de l'argent maintenant et être mieux préparés que la concurrence en temps voulu» conclut Jag Bollaria.