Intel dévoile un chipset d'interconnexion de calcul optique révolutionnaire, révolutionnant la transmission de données IA

Intel Corporation a franchi une étape révolutionnaire dans technologie photonique intégréeLa technologie photonique intégrée implique l'intégration de dispositifs photoniques, tels que des lasers, des modulateurs et des détecteurs, sur une seule micropuce à l'aide de techniques de fabrication de semi-conducteurs similaires à celles utilisées pour les circuits intégrés électroniques. Cette technologie permet la manipulation et la transmission de signaux lumineux à micro-échelle, offrant des avantages significatifs en termes de vitesse, de bande passante et d’efficacité énergétique par rapport aux circuits électroniques traditionnels.

Aujourd'hui, Intel a présenté le premier chipset d'interconnexion de calcul optique (OCI) entièrement intégré, co-packagé avec un processeur Intel au Conférence sur la communication par fibre optique (OFC) 2024. Ce chipset OCI, conçu pour la transmission de données à haut débit, représente une avancée significative dans les interconnexions à large bande passante, visant à améliorer l'infrastructure d'IA dans les centres de données et les applications de calcul haute performance (HPC).

Fonctionnalités et capacités clés :

1. Bande passante élevée et faible consommation d'énergie :
   • Prend en charge 64 canaux de transmission de données à 32 Gbit/s dans chaque direction.
   • Permet d'atteindre un transfert de données bidirectionnel jusqu'à 4 térabits par seconde (Tbps).
   • Économe en énergie, consommant seulement 5 pico-Joules (pJ) par bit par rapport aux modules émetteurs-récepteurs optiques enfichables à 15 pJ/bit.
2. Portée étendue et évolutivité :
   • Capable de transmettre des données jusqu'à 100 mètres en utilisant la fibre optique.
   • Prend en charge l'évolutivité future pour la connectivité des clusters CPU/GPU et les nouvelles architectures de calcul, y compris l'extension cohérente de la mémoire et la désagrégation des ressources.
3. Infrastructure d'IA améliorée :
   • Répond aux demandes croissantes de l’infrastructure d’IA en matière de bande passante plus élevée, de consommation d’énergie réduite et de portée plus longue.
   • Facilite l’évolutivité des plates-formes d’IA, en prenant en charge des clusters d’unités de traitement plus grands et une utilisation plus efficace des ressources.

Avancées techniques :

• Technologie photonique sur silicium intégrée : Combine un circuit intégré photonique (PIC) au silicium avec un circuit intégré électrique, doté de lasers sur puce et d'amplificateurs optiques.
• Qualité de transmission de données élevée : Démonstration avec une connexion d'émetteur (Tx) et de récepteur (Rx) sur un cordon de brassage à fibre monomode (SMF), présentant un diagramme oculaire Tx de 32 Gbit/s avec une qualité de signal élevée.
• Multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) : Utilise huit paires de fibres, chacune transportant huit longueurs d'onde DWDM, pour un transfert de données efficace.

Impact sur l'IA et les centres de données :

• Augmente l'accélération de la charge de travail ML : Permet des améliorations significatives des performances et des économies d’énergie dans l’infrastructure IA/ML.
• Résout les limitations d’E/S électriques : Fournit une alternative supérieure aux E/S électriques, dont la portée et la densité de bande passante sont limitées.
• Prend en charge les charges de travail d'IA émergentes : Indispensable pour le déploiement de modèles d’apprentissage automatique plus vastes et plus efficaces.

Perspectives futures:

• Étape du prototype : Intel travaille actuellement avec certains clients pour co-packager OCI avec leurs systèmes sur puces (SoC) en tant que solution d'E/S optique.
• Innovation continue : Intel développe des PIC 200G/voie de nouvelle génération pour les applications émergentes à 800 Gbit/s et 1.6 Tbit/s, ainsi que des avancées en matière de performances laser et SOA sur puce.

Leadership d'Intel dans la photonique sur silicium :

• Fiabilité éprouvée et production en volume : Plus de 8 millions de PIC expédiés, avec plus de 32 millions de lasers intégrés sur puce, démontrant une fiabilité de pointe.
• Techniques d'intégration avancées : La technologie hybride laser sur plaquette et l’intégration directe offrent des performances et une efficacité supérieures.

Le chipset OCI d'Intel représente un bond en avant significatif dans la transmission de données à haut débit, prêt à révolutionner l'infrastructure et la connectivité de l'IA.