Intel представила революційний оптичний комп’ютерний інтерфейс chiplet, який революціонізує передачу даних у штучному інтелекті

Корпорація Intel досягла революційного етапу в технології інтегрованої фотоніки, Інтегрована фотоніка технологія включає в себе інтеграцію фотонних пристроїв, таких як лазери, модулятори та детектори, на одному мікрочипі з використанням напівпровідникових технологій виробництва, подібних до тих, які використовуються для електронних інтегральних схем. Ця технологія дозволяє маніпулювати та передавати світлові сигнали на мікро-рівні, пропонуючи значні переваги щодо швидкості, пропускної здатності та енергоефективності порівняно з традиційними електронними схемами.

Сьогодні Intel представила перший повністю інтегрований оптичний комп’ютерний інтерфейс (OCI) chiplet, який упакований з процесором Intel на Конференції з оптичної волоконної комунікації (OFC) 2024. Цей OCI chiplet, розроблений для високошвидкісної передачі даних, означає значний крок вперед у високопропускних інтерфейсах, спрямованих на вдосконалення інфраструктури штучного інтелекту в центрах даних та високопродуктивних обчисленнях (HPC).

Ключові функції та можливості:

1. Висока пропускна здатність і низьке енергоспоживання:
   • Підтримує 64 канали передачі даних на швидкості 32 Гбіт/с в кожному напрямку.
   • Досягає швидкості передачі даних до 4 терабіт на секунду (Тбіт/с) у двонаправленому режимі.
   • Енергоефективний, споживаючи лише 5 пікоджоулей (пДж) на біт порівняно з модулями оптичних трансиверів на 15 пДж/біт.
2. Розширена дальність та масштабованість:
   • Спроможний передавати дані на відстань до 100 метрів за допомогою волоконної оптики.
   • Підтримує майбутню масштабованість для підключення кластерів ЦП/ГП та нових архітектур обчислень, включаючи розширення когерентної пам’яті та розподілення ресурсів.
3. Покращена інфраструктура штучного інтелекту:
   • Вирішує проблему зростаючих вимог до інфраструктури штучного інтелекту щодо вищої пропускної здатності, нижчого енергоспоживання та довшої дальності.
   • Сприяє масштабованості платформ штучного інтелекту, підтримуючи більші кластери процесорних одиниць та більш ефективне використання ресурсів.

Технічні досягнення:

• Інтегрована технологія силіконової фотоніки: Об’єднує силіконову фотонну інтегральну схему (PIC) з електронною інтегральною схемою, що містить лазери та оптичні підсилювачі на кристалі.
• Висока якість передачі даних: Демонструється за допомогою з’єднання передавача (Tx) та приймача (Rx) через одномодовий волоконний патч-корд, що демонструє діаграму ока передавача на швидкості 32 Гбіт/с з сильним сигналом.
• Густе розрізнення довжин хвиль (DWDM): Використовує вісім пар волокон, кожна з яких переносить вісім довжин хвиль DWDM, для ефективної передачі даних.

Вплив на штучний інтелект та центри даних:

• Прискорення навантаження машинного навчання: Дозволяє суттєво покращити продуктивність та енергоефективність інфраструктури штучного інтелекту/машинного навчання.
• Вирішення обмежень електричних інтерфейсів: Надає кращу альтернативу електричним інтерфейсам, які обмежені за дальністю та густиною пропускної здатності.
• Підтримка нових завдань штучного інтелекту: Необхідна для розгортання більших та більш ефективних моделей машинного навчання.

Майбутні перспективи:

• Стадія прототипу: Intel зараз працює з вибраними клієнтами над упаковуванням OCI з їх системами на кристалі (SoC) як оптичного інтерфейсу вводу/виводу.
• Продовження інновацій: Intel розробляє наступне покоління PIC на швидкості 200 Гбіт/с для нових застосунків на швидкості 800 Гбіт/с та 1,6 Тбіт/с, а також поліпшення роботи лазерів та підсилювачів на кристалі.

Лідерство Intel у силіконовій фотоніці:

• Доведена надійність та масове виробництво: Більше 8 мільйонів PIC відправлено, з більш ніж 32 мільйонами інтегрованих лазерів на кристалі, демонструючи лідерство галузі у надійності.
• Розширені методи інтеграції: Гібридна технологія лазера на пластині та пряма інтеграція забезпечують вищу продуктивність та ефективність.

Chiplet OCI від Intel представляє суттєвий крок вперед у високошвидкісній передачі даних, готовий революціонізувати інфраструктуру штучного інтелекту та зв’язок.