Intel præsenterer banebrydende optisk compute interconnect chiplet, der revolutionerer AI-dataoverførsel

Intel Corporation (INTC ) har nået et revolutionerende milepæl i integrated photonics teknologi, Integrated photonics teknologi indebærer integration af fotondiske enheder, såsom lasere, modulatorer og detektorer, på en enkelt mikrochip ved hjælp af halvlederfabrikationsteknikker, der ligner dem, der bruges til elektroniske integrede kredsløb. Denne teknologi muliggør manipulation og overførsel af lys-signaler på en mikroskala, hvilket tilbyder betydelige fordele i forhold til hastighed, båndbredde og energoeffektivitet i forhold til traditionelle elektroniske kredsløb.

I dag introducerede Intel den første fuldt integrerede optiske compute interconnect (OCI) chiplet, der er co-pakket med en Intel CPU, på Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024. Denne OCI-chiplet, der er designet til højhastighedsdataoverførsel, markerer en betydelig fremgang i høj-båndbredde interconnects, der er rettet mod at forbedre AI-infrastruktur i datacentre og højpræstationscomputering (HPC)-applikationer.

Nøglefunktioner og muligheder:

1. Høj båndbredde og lav strømforbrug:
   • Understøtter 64 kanaler af 32 Gbps dataoverførsel i hver retning.
   • Opnår op til 4 terabit per sekund (Tbps) bidirectional dataoverførsel.
   • Er energoeffektiv, da den kun forbruger 5 pico-Joule (pJ) per bit i forhold til pluggable optiske transceiver-moduler på 15 pJ/bit.
2. Forlænget rækkevidde og skalerbarhed:
   • Kan overføre data op til 100 meter ved hjælp af fiberoptik.
   • Understøtter fremtidig skalerbarhed for CPU/GPU-cluster-forbindelse og nye beregningsarkitekturer, herunder koherent hukommelseudvidelse og ressourceresourcefordeling.
3. Forbedret AI-infrastruktur:
   • Tilgodeser de voksende krav til AI-infrastruktur for højere båndbredde, lavere strømforbrug og længere rækkevidde.
   • Gør det muligt at skalerer AI-platforme, der understøtter større behandlingsenhedscluster og mere effektiv ressourcenytelse.

Tekniske fremskridt:

• Integreret siliciumfotonik: Kombinerer en siliciumfotonisk integreret kredsløb (PIC) med et elektrisk IC, der har på-chip-lasere og optiske forstærkere.
• Høj dataoverførselskvalitet: Demonstreret med en transmitter (Tx) og modtager (Rx) forbindelse over en enkeltmodus fiber (SMF) patchkabel, der viser en 32 Gbps Tx øjediagram med stærk signalskvalitet.
• Tæt bølgelængdemultiplexing (DWDM): Udnytter otte fiberpar, hver med otte DWDM-bølgelængder, for effektiv dataoverførsel.

Indvirkning på AI og datacentre:

• Forbedrer ML-arbejdsbelastning: Gør det muligt at opnå betydelige ydelsesforbedringer og energibesparelser i AI/ML-infrastruktur.
• Tilgodeser elektriske I/O-begrænsninger: Tilbyder en overlegen alternativ til elektrisk I/O, der er begrænset i rækkevidde og båndbredde.
• Understøtter fremvoksende AI-arbejdsbelastninger: Essentiel for udrulning af større og mere effektive maskinlæringsmodeller.

Fremtidige perspektiver:

• Prototypestadiet: Intel arbejder i øjeblikket med udvalgte kunder for at co-pakke OCI med deres system-on-chips (SoCs) som en optisk I/O-løsning.
• Fortsat innovation: Intel udvikler næste generations 200G/lane PICs til fremvoksende 800 Gbps og 1,6 Tbps-applikationer, samt fremskridt i på-chip-laser- og SOA-ydelse.

Intels lederskab i siliciumfotonik:

• Beviser pålidelighed og volumenproduktion: Over 8 millioner PICs afsendt, med over 32 millioner integrerede på-chip-lasere, hvilket viser industriledende pålidelighed.
• Avancerede integrationsmetoder: Hybrid laser-på-wafer-teknologi og direkte integration giver overlegen ydelse og effektivitet.

Intels OCI-chiplet repræsenterer et betydeligt skridt fremad i højhastighedsdataoverførsel, der er klar til at revolutionere AI-infrastruktur og tilkobling.