Intel představuje průlomový optický výpočetní interconnect čiplet, který revolucionalizuje přenos dat v umělých inteligencích

Společnost Intel Corporation (INTC ) dosáhla revolučního milníku v technologii integrované fotoniky, Integrovaná fotonika zahrnuje integraci fotonických zařízení, jako jsou lasery, modulátory a detektory, na jednom mikročipu pomocí polovodičových výrobních technik podobných těm, které se používají pro elektronické integrované obvody. Tato technologie umožňuje manipulaci a přenos světelných signálů na mikro-úrovni, nabízí významné výhody z hlediska rychlosti, šířky pásma a energetické efektivity ve srovnání s tradičními elektronickými obvody.

Dnes společnost Intel představila první plně integrovaný optický výpočetní interconnect (OCI) čiplet soubalený s procesorem Intel na konferenci Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024. Tento OCI čiplet, navržen pro vysokorychlostní přenos dat, představuje významný pokrok v high-bandwidth interconnectech, zaměřený na zlepšení infrastruktury umělých inteligencí v datových centrech a aplikacích s vysokým výkonem (HPC).

Klíčové funkce a schopnosti:

1. Vysoká šířka pásma a nízká spotřeba energie:
   • Podporuje 64 kanálů pro přenos dat o rychlosti 32 Gbps v každém směru.
   • Dosahuje až 4 terabitů za sekundu (Tbps) duplexního přenosu dat.
   • Spotřebuje pouze 5 piko-Joule (pJ) na bit, ve srovnání s modulemi optických transceiverů, které spotřebují 15 pJ/bit.
2. Rozšířená dosah a škálovatelnost:
   • Schopen přenést data až na vzdálenost 100 metrů pomocí optických vláken.
   • Podporuje budoucí škálovatelnost pro připojení clusterů CPU/GPU a nové architektury výpočtu, včetně koherentní expanze paměti a rozdělování zdrojů.
3. Zlepšená infrastruktura umělých inteligencí:
   • Řeší rostoucí požadavky na infrastrukturu umělých inteligencí pro vyšší šířku pásma, nižší spotřebu energie a delší dosah.
   • Zajišťuje škálovatelnost platforem umělých inteligencí, podporuje větší klastry procesorových jednotek a efektivnější využití zdrojů.

Technické pokroky:

• Integrovaná technologie křemíkové fotoniky: Kombinuje integrovaný obvod křemíkové fotoniky (PIC) s elektrickým integrovaným obvodem, vybavený laserem a optickými zesilovači na čipu.
• Vysoká kvalita přenosu dat: Prokázána spojením vysílače (Tx) a přijímače (Rx) přes jednoduchý vláknový kabel, demonstrující diagram oka Tx s vysokou kvalitou signálu.
• Hustá vlnová dělení multiplexování (DWDM): Utilizuje osm párů vláken, z nichž každý přenáší osm vlnových délek DWDM, pro efektivní přenos dat.

Dopad na umělou inteligenci a datové centra:

• Zrychlení úloh strojového učení: Povoluje významné zlepšení výkonu a úspory energie v infrastruktuře umělých inteligencí a strojového učení.
• Řešení omezení elektrických I/O: Poskytuje lepší alternativu k elektrickým I/O, která je omezená dosahem a hustotou šířky pásma.
• Podpora nových úloh umělých inteligencí: Zásadní pro nasazení větších a efektivnějších modelů strojového učení.

Budoucí perspektivy:

• Fáze prototypu: Společnost Intel目前 spolupracuje s vybranými zákazníky na soubalení OCI s jejich systémy na čipu (SoC) jako optické I/O řešení.
• Další inovace: Společnost Intel vyvíjí další generaci integrovaných obvodů křemíkové fotoniky s rychlostí 200 G/lane pro budoucí aplikace s rychlostí 800 Gbps a 1,6 Tbps, spolu s pokroky v výkonu laserů a zesilovačů na čipu.

Intelovo vedení v křemíkové fotonice:

• Prokázaná spolehlivost a velkosériová výroba: Více než 8 milionů dodaných integrovaných obvodů křemíkové fotoniky, s více než 32 miliony integrovaných laserů na čipu, demonstruje vedoucí pozici v odvětví z hlediska spolehlivosti.
• Pokročilé integrační techniky: Hybridní technologie laseru na waferu a přímá integrace poskytují lepší výkon a efektivitu.

Čiplet OCI společnosti Intel představuje významný skok vpřed ve vysokorychlostním přenosu dat, připravený revolucionalizovat infrastrukturu a připojení umělých inteligencí.