Intel Avslöjar Banbrytande Optisk Datorinterconnect Chiplet, Revolutionerar AI Dataöverföring

Intel Corporation har nått en revolutionerande milstolpe inom integrerad fotonikteknologi, Integrerad fotonikteknologi innebär integration av fotoniska enheter, såsom laser, modulatorer och detektorer, på en enda mikrochip med hjälp av halvledartillverkningstekniker liknande de som används för elektroniska integrerade kretsar. Denna teknik möjliggör manipulation och överföring av ljussignaler på mikroskala, vilket erbjuder betydande fördelar i fråga om hastighet, bandbredd och energoeffektivitet jämfört med traditionella elektroniska kretsar.

Idag introducerade Intel den första fullständigt integrerade optiska datorinterconnect (OCI) chiplet som är co-packaged med en Intel CPU på Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024. Denna OCI-chiplet, som är utformad för höghastighetsdataöverföring, markerar ett betydande framsteg inom högbandviddsinterconnects, med målet att förbättra AI-infrastruktur i datacenter och högpresterande datorapplikationer (HPC).

Nyckelfunktioner och Förmågor:

1. Hög Bandbredd och Låg Effektförbrukning:
   • Stöder 64 kanaler av 32 Gbps dataöverföring i varje riktning.
   • Uppnår upp till 4 terabit per sekund (Tbps) dubbelriktad dataöverföring.
   • Energyffektiv, med en förbrukning på endast 5 pico-Joule (pJ) per bit jämfört med utbytbara optiska transceivmoduler på 15 pJ/bit.
2. Förlängd Räckvidd och Skalbarhet:
   • Kan överföra data upp till 100 meter med hjälp av fiberoptik.
   • Stöder framtida skalbarhet för CPU/GPU-klusteranslutning och nya beräkningsarkitekturer, inklusive sammanhängande minnesutvidgning och resursfördelning.
3. Förbättrad AI-infrastruktur:
   • Tillgodoser de växande kraven på AI-infrastruktur för högre bandbredd, lägre effektförbrukning och längre räckvidd.
   • Underlättar skalbarheten av AI-plattformar, med stöd för större bearbetningsenhetkluster och mer effektiv resursutnyttjande.

Tekniska Framsteg:

• Integrerad Kisel-Fotonikteknologi: Kombinerar en kisel-fotonisk integrerad krets (PIC) med en elektrisk IC, med på-chip-laser och optiska förstärkare.
• Hög Dataöverföringskvalitet: Demontrerad med en sändare (Tx) och mottagare (Rx) anslutning över en enkelmodig fiber (SMF) patchkabel, som visar en 32 Gbps Tx öga-diagram med stark signalsignal.
• Tät Våglängdsdivision Multiplexing (DWDM): Använder åtta fiberpar, var och en som bär åtta DWDM-våglängder, för effektiv dataöverföring.

Impact på AI och Datacenter:

• Ökar ML-arbetsbelastningsacceleration: Möjliggör betydande prestandaförbättringar och energibesparingar i AI/ML-infrastruktur.
• Tillgodoser Elektriska I/O-begränsningar: Erbjuder ett överlägset alternativ till elektrisk I/O, som är begränsad i räckvidd och bandbreddstäthet.
• Stöder Framväxande AI-arbetsbelastningar: Väsentlig för distributionen av större och mer effektiva maskinlärningsmodeller.

Framtida Perspektiv:

• Prototypstadium: Intel arbetar för närvarande med utvalda kunder för att co-paketera OCI med deras system-on-chips (SoCs) som en optisk I/O-lösning.
• Fortsatt Innovation: Intel utvecklar nästa generations 200G/lane PIC för framväxande 800 Gbps och 1,6 Tbps-applikationer, tillsammans med framsteg inom på-chip-laser och SOA-prestanda.

Intels Ledarskap inom Kisel-Fotonik:

• Bevisad Tillförlitlighet och Volymproduktion: Över 8 miljoner PIC har levererats, med över 32 miljoner integrerade på-chip-laser, vilket visar branschledande tillförlitlighet.
• Avancerade Integreringstekniker: Hybrid laser-på-vaferteknologi och direkt integration ger överlägsen prestanda och effektivitet.

Intels OCI-chiplet representerar ett betydande språng framåt inom höghastighetsdataöverföring, redo att revolutionera AI-infrastruktur och anslutning.