Intel представляет революционный чипсет для оптических вычислений, совершающий революцию в передаче данных искусственного интеллекта

Intel Corporation достигла революционной вехи в интегрированная фотонная технологияТехнология интегрированной фотоники предполагает интеграцию фотонных устройств, таких как лазеры, модуляторы и детекторы, в один микрочип с использованием технологий изготовления полупроводников, аналогичных тем, которые используются для электронных интегральных схем. Эта технология позволяет манипулировать и передавать световые сигналы на микромасштабе, предлагая значительные преимущества с точки зрения скорости, пропускной способности и энергоэффективности по сравнению с традиционными электронными схемами.

Сегодня компания Intel представила первый полностью интегрированный чиплет оптического вычислительного соединения (OCI), совмещенный с процессором Intel. Конференция по оптоволоконной связи (OFC) 2024. Этот чиплет OCI, предназначенный для высокоскоростной передачи данных, означает значительный прогресс в области высокоскоростных межсоединений, направленный на улучшение инфраструктуры искусственного интеллекта в центрах обработки данных и приложениях высокопроизводительных вычислений (HPC).

Основные характеристики и возможности:

1. Высокая пропускная способность и низкое энергопотребление:
   • Поддерживает 64 канала передачи данных по 32 Гбит/с в каждом направлении.
   • Обеспечивает двунаправленную передачу данных со скоростью до 4 терабит в секунду (Тбит/с).
   • Энергоэффективный, потребляющий всего 5 пикоджоулей (пДж) на бит по сравнению с подключаемыми оптическими модулями приемопередатчика с плотностью 15 пДж/бит.
2. Расширенный охват и масштабируемость:
   • Способен передавать данные на расстояние до 100 метров по оптоволоконному кабелю.
   • Поддерживает будущую масштабируемость для подключения кластеров ЦП/ГП и новых вычислительных архитектур, включая согласованное расширение памяти и дезагрегацию ресурсов.
3. Расширенная инфраструктура искусственного интеллекта:
   • Удовлетворяет растущие требования инфраструктуры искусственного интеллекта к более высокой пропускной способности, более низкому энергопотреблению и большей дальности действия.
   • Облегчает масштабируемость платформ искусственного интеллекта, поддерживая более крупные кластеры процессоров и более эффективное использование ресурсов.

Технические достижения:

• Интегрированная технология кремниевой фотоники: Сочетает в себе интегральную схему кремниевой фотоники (PIC) с электрической ИС со встроенными лазерами и оптическими усилителями.
• Высокое качество передачи данных: Демонстрируется соединение передатчика (Tx) и приемника (Rx) через патч-корд одномодового волокна (SMF), демонстрирующее глазковую диаграмму передачи 32 Гбит/с с высоким качеством сигнала.
• Плотное мультиплексирование с разделением по длине волны (DWDM): Использует восемь пар волокон, каждая из которых передает восемь длин волн DWDM, для эффективной передачи данных.

Влияние на искусственный интеллект и центры обработки данных:

• Повышает ускорение рабочих нагрузок машинного обучения: Обеспечивает значительное повышение производительности и экономию энергии в инфраструктуре AI/ML.
• Устранены ограничения электрического ввода-вывода: Обеспечивает превосходную альтернативу электрическому вводу-выводу, который ограничен в радиусе действия и плотности полосы пропускания.
• Поддерживает новые рабочие нагрузки ИИ: Необходим для развертывания более крупных и эффективных моделей машинного обучения.

Будущие перспективы:

• Этап прототипа: В настоящее время Intel работает с некоторыми клиентами над объединением OCI с их системами на кристалле (SoC) в качестве решения оптического ввода-вывода.
• Продолжение инноваций: Intel разрабатывает PIC следующего поколения со скоростью 200 Гбит/с для новых приложений со скоростью 800 Гбит/с и 1.6 Тбит/с, а также совершенствует производительность встроенных лазеров и SOA.

Лидерство Intel в области кремниевой фотоники:

• Проверенная надежность и объемное производство: Поставлено более 8 миллионов PIC с более чем 32 миллионами встроенных в кристалл лазеров, что демонстрирует лучшую в отрасли надежность.
• Передовые методы интеграции: Гибридная технология лазера на пластине и прямая интеграция обеспечивают превосходную производительность и эффективность.

Чиплет OCI от Intel представляет собой значительный шаг вперед в области высокоскоростной передачи данных и готов произвести революцию в инфраструктуре и подключении искусственного интеллекта.