Technologie
Intel präsentiert bahnbrechendes optisches Rechen-Interconnect-Chiplet, revolutioniert AI-Datentransmission
Intel Corporation hat einen revolutionären Meilenstein in der integrierten Photonik-Technologie erreicht, Integrierte Photonik-Technologie beinhaltet die Integration von photonischen Geräten, wie Lasern, Modulatoren und Detektoren, auf einem einzigen Mikrochip unter Verwendung von Halbleiterfertigungstechniken, die denen für elektronische integrierte Schaltkreise ähneln. Diese Technologie ermöglicht die Manipulation und Übertragung von Lichtsignalen im Mikromaßstab und bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Bandbreite und Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen elektronischen Schaltkreisen.
Heute stellte Intel das erste vollständig integrierte optische Rechen-Interconnect (OCI)-Chiplet vor, das mit einem Intel-CPU-Chip im Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024 co-verpackt ist. Dieses OCI-Chiplet, das für die Hochgeschwindigkeits-Datentransmission konzipiert ist, stellt einen bedeutenden Fortschritt in Hochbandbreiten-Interconnects dar, die darauf abzielen, die AI-Infrastruktur in Rechenzentren und Hochleistungsrechnern (HPC) zu verbessern.
Schlußelmerkmale und Fähigkeiten:
- Hohe Bandbreite und geringer Energieverbrauch:
- Unterstützt 64 Kanäle mit 32 Gbps-Datentransmission in jede Richtung.
- Ermöglicht bis zu 4 Terabit pro Sekunde (Tbps) bidirektionale Datentransfer.
- Energieeffizient, verbraucht nur 5 Pikojoule (pJ) pro Bit im Vergleich zu steckbaren optischen Transceiver-Modulen bei 15 pJ/Bit.
- Erweiterter Reichweite und Skalierbarkeit:
- Kann Daten bis zu 100 Meter über Glasfaser übertragen.
- Unterstützt zukünftige Skalierbarkeit für CPU/GPU-Cluster-Verbindungen und neue Rechenarchitekturen, einschließlich kohärenter Speichererweiterung und Ressourcendisaggregation.
- Verbesserte AI-Infrastruktur:
- Befriedigt die wachsenden Anforderungen der AI-Infrastruktur an höhere Bandbreite, geringeren Energieverbrauch und größere Reichweite.
- Ermöglicht die Skalierbarkeit von AI-Plattformen, unterstützt größere Verarbeitungseinheiten-Cluster und effizientere Ressourcennutzung.
Technische Fortschritte:
- Integrierte Silizium-Photonik-Technologie: Kombiniert einen Silizium-Photonik-Integrierten Schaltkreis (PIC) mit einem elektrischen IC, mit On-Chip-Lasern und optischen Verstärkern.
- Hohe Datentransmissionsqualität: Demonstriert mit einer Transmitter- (Tx-) und Empfänger- (Rx-) Verbindung über ein Single-Mode-Fiber- (SMF-) Patchkabel, mit einem 32-Gbps-Tx-Augendiagramm mit starker Signalqualität.
- Dichte Wellenlängen-Division-Multiplexing (DWDM): Nutzt acht Faserpaare, jedes mit acht DWDM-Wellenlängen, für effiziente Datentransfer.
Auswirkungen auf AI und Rechenzentren:
- Beschleunigt ML-Workload-Beschleunigung: Ermöglicht erhebliche Leistungsverbesserungen und Energieeinsparungen in AI/ML-Infrastrukturen.
- Beseitigt elektrische I/O-Einschränkungen: Bietet eine überlegene Alternative zu elektrischen I/O, die in Reichweite und Bandbreitendichte begrenzt ist.
- Unterstützt aufkommende AI-Workloads: Wesentlich für die Bereitstellung größerer und effizienterer maschineller Lernmodelle.
Zukünftige Perspektiven:
- Prototyp-Phase: Intel arbeitet derzeit mit ausgewählten Kunden zusammen, um OCI mit ihren System-on-Chips (SoCs) als optische I/O-Lösung zu verpacken.
- Weiterhin Innovation: Intel entwickelt nächste Generationen von 200G/Lane-PICs für aufkommende 800-Gbps- und 1,6-Tbps-Anwendungen, sowie Fortschritte in On-Chip-Laser- und SOA-Performance.
Intels Führungsrolle in Silizium-Photonik:
- Bewährte Zuverlässigkeit und Massenproduktion: Über 8 Millionen PICs ausgeliefert, mit über 32 Millionen integrierten On-Chip-Lasern, was die branchenführende Zuverlässigkeit unterstreicht.
- Fortgeschrittene IntegrationsTechniken: Hybrid-Laser-on-Wafer-Technologie und direkte Integration bieten überlegene Leistung und Effizienz.
Intels OCI-Chiplet stellt einen bedeutenden Sprung nach vorne in der Hochgeschwindigkeits-Datentransmission dar und ist bereit, die AI-Infrastruktur und -Verbindung zu revolutionieren.
