Pierwszy w branży: Ayar Labs zaprezentował optyczny chiplet UCIe

Laboratoria Ayara zaprezentowała pierwszą w branży Uniwersalny Chiplet Interconnect Express (UCIe) chiplet połączenia optycznego, zaprojektowany specjalnie w celu maksymalizacji wydajności i efektywności infrastruktury AI, przy jednoczesnym zmniejszeniu opóźnień i zużycia energii w przypadku obciążeń AI na dużą skalę.

To przełomowe odkrycie pomoże sprostać rosnącym wymaganiom zaawansowanych architektur obliczeniowych, zwłaszcza Systemy AI nadal się rozwijająDzięki włączeniu interfejsu elektrycznego UCIe nowy chiplet został zaprojektowany tak, aby wyeliminować wąskie gardła danych, umożliwiając jednocześnie bezproblemową integrację z chipami od różnych dostawców, wspierając bardziej dostępny i opłacalny ekosystem do przyjmowania zaawansowanych technologii optycznych.

Chiplet o nazwie TeraPHY™ osiąga przepustowość 8 Tb/s i jest zasilany przez 16-długościowe źródło światła SuperNova™ firmy Ayar Labs. Ta technologia połączeń optycznych ma na celu pokonanie ograniczeń tradycyjnych połączeń miedzianych, szczególnie w przypadku aplikacji AI intensywnie przetwarzających dane.

„Połączenia optyczne są niezbędne do rozwiązania problemów związanych z gęstością mocy w skalowalnych strukturach AI” — powiedział Mark Wade, dyrektor generalny Ayar Labs.

Integracja ze standardem UCIe jest szczególnie istotna, ponieważ pozwala chipletom różnych producentów na bezproblemową współpracę. Ta interoperacyjność jest krytyczna dla przyszłości projektowania chipów, która coraz bardziej zmierza w kierunku podejść modułowych, obejmujących wielu dostawców.

Standard UCIe: Tworzenie otwartego ekosystemu chipletów

Konsorcjum UCIe, które opracowało standard, ma na celu zbudowanie „otwartego ekosystemu chipletów dla innowacji w pakietach”. Ich specyfikacja Universal Chiplet Interconnect Express spełnia wymagania branży dotyczące bardziej konfigurowalnej integracji na poziomie pakietu poprzez połączenie wysokowydajnej technologii połączeń między układami scalonymi z interoperacyjnością wielu dostawców.

„Rozwój standardu UCIe oznacza znaczący postęp w kierunku tworzenia bardziej zintegrowanej i wydajnej infrastruktury AI dzięki ekosystemowi interoperacyjnych chipletów” – powiedział dr Debendra Das Sharma, przewodniczący konsorcjum UCIe.

Norma ustanawia uniwersalne połączenie na poziomie pakietu, umożliwiając projektantom układów scalonych mieszanie i dopasowywanie komponentów od różnych dostawców w celu tworzenia bardziej wyspecjalizowanych i wydajnych systemów. Konsorcjum UCIe niedawno ogłosiło swoje Wydanie specyfikacji UCIe 2.0, co wskazuje na ciągły rozwój i udoskonalanie standardu.

Wsparcie przemysłu i jego implikacje

Ogłoszenie to spotkało się z silnym poparciem ze strony najważniejszych podmiotów z branży półprzewodników i sztucznej inteligencji, będących członkami Konsorcjum UCIe.

Mark Papermaster z AMD podkreślił znaczenie otwartych standardów: „Solidny, otwarty i niezależny od dostawców ekosystem chipletów oferowany przez UCIe ma kluczowe znaczenie dla sprostania wyzwaniu skalowania rozwiązań sieciowych w celu pełnego wykorzystania potencjału sztucznej inteligencji. Cieszymy się, że Ayar Labs jest jednym z pierwszych wdrożeń, które w pełni wykorzystują platformę UCIe”.

Podobne odczucia wyraził Kevin Soukup z GlobalFoundries, który zauważył: „W miarę jak branża przechodzi na podejście oparte na chipletach do partycjonowania systemów, interfejs UCIe do komunikacji chiplet-to-chiplet szybko staje się standardem de facto. Cieszymy się, że Ayar Labs demonstruje standard UCIe na interfejsie optycznym, kluczową technologię dla sieci skalowalnych”.

Zalety techniczne i przyszłe zastosowania

Konwergencja połączeń UCIe i optycznych oznacza zmianę paradygmatu w architektura obliczeniowaŁącząc fotonikę krzemową w formie chipletu ze standardem UCIe, technologia ta pozwala procesorom graficznym i innym akceleratorom „komunikować się na szeroką skalę odległości, od milimetrów do kilometrów, jednocześnie skutecznie działając jako pojedynczy, gigantyczny procesor graficzny”.

Technologia ta ułatwia również Optyka współpakowana (CPO), a międzynarodowa firma produkcyjna Jabil zaprezentowała już model wyposażony w źródła światła Ayar Labs, które zapewniają „dwukierunkową przepustowość na poziomie petabitów na sekundę”. Takie podejście obiecuje większą gęstość obliczeniową na szafę, lepszą wydajność chłodzenia i obsługę funkcji hot-swap.

„Współpakowane optyczne (CPO) chiplety mają zmienić sposób, w jaki radzimy sobie z wąskimi gardłami danych w obliczeniach AI na dużą skalę” — powiedział Lucas Tsai z Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). „Dostępność optycznych chipletów UCIe będzie sprzyjać silnemu ekosystemowi, ostatecznie napędzając zarówno szerszą adopcję, jak i ciągłą innowację w całej branży”.

Transformacja przyszłości informatyki

Wraz ze wzrostem złożoności i skali obciążeń AI, branża półprzewodników coraz częściej sięga po architektury oparte na chipletach jako bardziej elastyczne i oparte na współpracy podejście do projektowania układów scalonych. Wprowadzenie przez Ayar Labs pierwszego optycznego chipletu UCIe rozwiązuje problemy związane z przepustowością i zużyciem energii, które stały się wąskimi gardłami dla obliczeń o wysokiej wydajności i obciążeń AI.

Połączenie otwartego standardu UCIe z zaawansowaną technologią połączeń optycznych obiecuje zrewolucjonizować integrację na poziomie systemowym i stworzyć przyszłość skalowalnej i wydajnej infrastruktury obliczeniowej, w szczególności w kontekście wysokich wymagań systemów AI nowej generacji.

Duże poparcie branży dla tego rozwoju wskazuje na potencjał szybko rozwijającego się ekosystemu technologii zgodnych ze standardem UCIe, co mogłoby przyspieszyć innowacje w branży półprzewodników, a jednocześnie sprawić, że zaawansowane rozwiązania połączeń optycznych staną się szerzej dostępne i opłacalne.