Intel เปิดตัวชิปเล็ต Optical Compute Interconnect ที่ปฏิวัติวงการ AI และการถ่ายโอนข้อมูล

Intel Corporation (INTC ) ได้สร้างความก้าวหน้าอย่างมากในด้านเทคโนโลยี อินเทกรัลฟอตอนิกส์ เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการรวมอุปกรณ์ฟอตอนิกส์ เช่น เลเซอร์ มอดูเลเตอร์ และดีเทคเตอร์ เข้ากับไมโครชิปเดียวโดยใช้เทคนิคการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่คล้ายกับที่ใช้สำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์อินเทกรัล ซึ่งช่วยให้สามารถจัดการและถ่ายโอนสัญญาณแสงได้ในระดับไมโคร โดยมีข้อดีในด้านความเร็ว แบนด์วิธ และประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่าวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม

วันนี้ Intel ได้เปิดตัวชิปเล็ต Optical Compute Interconnect (OCI) ที่ถูกผสมผสานกับ CPU ของ Intel ที่ การประชุม Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024 ชิปเล็ต OCI นี้ได้รับการออกแบบสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง และเป็นตัวแทนของความก้าวหน้าอย่างมากในด้านอินเทอร์คอนเนคที่มีแบนด์วิธสูง ซึ่งมีเป้าหมายในการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน AI ในศูนย์ข้อมูลและแอปพลิเคชันการประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC)

คุณสมบัติและความสามารถหลัก:

1. แบนด์วิธสูงและ功耗ต่ำ:
   • รองรับ 64 ช่องสัญญาณการถ่ายโอนข้อมูล 32 Gbps ในทิศทางทั้งสอง
   • สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ถึง 4 เทระบิตต่อวินาที (Tbps) ในทิศทางทั้งสอง
   • มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง โดยใช้พลังงานเพียง 5 พิโกจูล (pJ) ต่อบิต เมื่อเทียบกับโมดูลทรานซีเวอร์แบบออปติคัลที่สามารถถอดออกได้ซึ่งใช้พลังงาน 15 pJ/บิต
2. ระยะทางและความสามารถในการขยาย:
   • สามารถถ่ายโอนข้อมูลได้ระยะทางถึง 100 เมตรโดยใช้ไฟเบอร์ออปติก
   • รองรับการขยายในอนาคตสำหรับการเชื่อมต่อคลัสเตอร์ CPU/GPU และสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ใหม่ๆ รวมถึงการขยายหน่วยความจำแบบโคเฮเรนต์และการกระจายทรัพยากร
3. โครงสร้างพื้นฐาน AI ที่ดีขึ้น:
   • ตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างพื้นฐาน AI สำหรับแบนด์วิธที่สูงขึ้น การใช้พลังงานที่ต่ำลง และระยะทางที่ไกลขึ้น
   • ช่วยให้สามารถขยายขนาดของแพลตฟอร์ม AI ได้ โดยรองรับคลัสเตอร์หน่วยประมวลผลที่ใหญ่ขึ้นและใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความก้าวหน้าทางเทคนิค:

• เทคโนโลยีอินเทกรัลซิลิคอนฟอตอนิกส์: รวมซิลิคอนฟอตอนิกส์อินเทกรัลเซอร์กิต (PIC) เข้ากับวงจรอิเล็กทรอนิกส์อินเทกรัล (IC) โดยมีเลเซอร์และแอมพลิฟายเออร์ออปติกบนชิป
• คุณภาพการถ่ายโอนข้อมูลสูง: ได้รับการแสดงให้เห็นด้วยการเชื่อมต่อทรานซ์มิตเตอร์ (Tx) และรีซีเวอร์ (Rx) ผ่านแพตช์คอร์ด ไฟเบอร์โมด์เดียว (SMF) โดยแสดงให้เห็นถึงไดอะแกรมตาของสัญญาณ 32 Gbps ที่มีคุณภาพสัญญาณที่แข็งแกร่ง
• เทคนิคการขยายความถี่ออปติกที่หนาแน่น (DWDM): ใช้แปดคู่ไฟเบอร์ โดยแต่ละคู่มีแปดความถี่ DWDM สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ

ผลกระทบต่อ AI และศูนย์ข้อมูล:

• เพิ่มความเร็วในการประมวลผล ML: ช่วยให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานในโครงสร้างพื้นฐาน AI/ML
• แก้ไขข้อจำกัดของ I/O อิเล็กทรอนิกส์: เป็นทางเลือกที่ดีกว่า I/O อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งมีข้อจำกัดในด้านระยะทางและความหนาแน่นของแบนด์วิธ
• รองรับงาน AI ที่เกิดขึ้นใหม่: เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องขนาดใหญ่และประสิทธิภาพสูง

ผลลัพธ์ในอนาคต:

• ระยะทดลอง: Intel กำลังทำงานร่วมกับลูกค้าบางรายเพื่อผสมผสาน OCI เข้ากับซิสเต็มออนชิป (SoC) ของตนเป็นโซลูชัน I/O ออปติก
• นวัตกรรมต่อเนื่อง: Intel กำลังพัฒนาชิป PIC รุ่นต่อไป 200G/เลนสำหรับแอปพลิเคชัน 800 Gbps และ 1.6 Tbps ที่เกิดขึ้นใหม่ รวมถึงความก้าวหน้าในด้านเลเซอร์และการทำงานของ SOA

ความเป็นผู้นำของ Intel ในด้านซิลิคอนฟอตอนิกส์:

• ความน่าเชื่อถือและผลิตจำนวนมาก: มีการจัดส่ง PIC มากกว่า 8 ล้านชิ้น โดยมีเลเซอร์อินเทกรัลมากกว่า 32 ล้านชิ้น ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือที่เป็นผู้นำในอุตสาหกรรม
• เทคนิคการรวมต่างๆ: เทคโนโลยีเลเซอร์แบบไฮบริดบนเวเฟอร์และการรวมต่างๆ ให้ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เหนือกว่า

ชิปเล็ต OCI ของ Intel เป็นตัวแทนของความก้าวหน้าอย่างมากในด้านการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง และพร้อมที่จะปฏิวัติโครงสร้างพื้นฐาน AI และการเชื่อมต่อ