Η Intel ανακοινώνει την πρώτη οπτική διασύνδεση με τη χρήση της φωτονικής τεχνολογίας

Όταν μιλάμε για τον κόσμο των διασυνδέσεων και πόσο ζωτικής σημασίας ήταν για τις αγορές τεχνητής νοημοσύνης, οι προοπτικές της φωτονικής συζητούνται πολλές φορές και φαίνεται ότι η Team Blue έχει επιτέλους βρει μια λύση. Το νεότερο δελτίο τύπου τους αποκαλύπτει ότι ο Όμιλος Integrated Photonics Solutions (IPS) της

Intel

έχει αναπτύξει το πρώτο chiplet διασύνδεσης OCI της βιομηχανίας, το οποίο θεωρείται τεράστιο ορόσημο για τις αγορές, λαμβάνοντας υπόψη τις βελτιώσεις απόδοσης που θα φέρει η

τεχνολογία

.

Η διαρκώς αυξανόμενη μετακίνηση δεδομένων από διακομιστή σε διακομιστή επιβαρύνει τις δυνατότητες της σημερινής υποδομής των κέντρων δεδομένων και οι τρέχουσες λύσεις πλησιάζουν γρήγορα τα πρακτικά όρια απόδοσης ηλεκτρικής I/O. Ωστόσο, το πρωτοποριακό επίτευγμα της Intel δίνει τη δυνατότητα στους πελάτες να ενσωματώνουν απρόσκοπτα λύσεις διασύνδεσης φωτονικής πυριτίου σε συνδυασμένη συσκευασία σε υπολογιστικά συστήματα επόμενης γενιάς.

Το chiplet OCI μας ενισχύει το εύρος ζώνης, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και αυξάνει την προσέγγιση χρηστών, επιτρέποντας την επιτάχυνση φόρτου εργασίας ML που υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην υποδομή τεχνητής νοημοσύνης υψηλής απόδοσης

– Thomas Liljeberg, Senior Director, Product Management and Strategy, Integrated Photonics Solutions (IPS) Group

Εξετάζοντας τις ιδιαιτερότητες, η Intel λέει ότι το νεότερο chiplet OCI της προσφέρει σημαντικά υψηλότερο εύρος ζώνης μεταφορά δεδομένων μέσω συνδυασμένης οπτικής εισόδου/εξόδου και υποστηρίζει έως και 64 κανάλια σε ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων 32 Gbps. Μερικά από τα πλεονεκτήματα των οπτικών διασυνδέσεων I/O περιλαμβάνουν:

• Καλύτερο εύρος ζώνης
• Υψηλότερη ενεργειακή απόδοση
• Χαμηλότερη καθυστέρηση
• Μεγαλύτερη εμβέλεια

Η τεχνολογία μπορεί επίσης να αυξήσει τις αποστάσεις, υποστηρίζοντας πλέον έως και 100 μέτρα οπτικών ινών. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό “Electrical I/O”, το Team Blue έχει αυξήσει τις αποστάσεις κατά 100 φορές, ένα τεράστιο ορόσημο για τις αγορές AI. Η εταιρεία λέει ότι η μετάβαση από την ηλεκτρική στην οπτική είναι σαν τη μετάβαση από “άμαξα αλόγων” σε “μηχανοκίνητα οχήματα”, οπότε μπορείτε να φανταστείτε την έκταση των βελτιώσεων που συζητάμε.

Όσον αφορά τον τρόπο λειτουργίας του νεότερου OCI της Intel, η εταιρεία χρησιμοποιεί ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα φωτονικής πυριτίου (PIC) που περιλαμβάνει άλλα στοιχεία για τη μετάδοση δεδομένων μέσω του φωτός. Σύμφωνα με πληροφορίες, η πρώτη εφαρμογή υποστηρίζει αμφίδρομη μεταφορά δεδομένων 4 terabits ανά δευτερόλεπτο (Tbps) και συνοδεύεται από συνδυασμένη σχεδίαση, καθιστώντας την πολύ πιο αποδοτική και ταχύτερη.

Ο μοναδικός στόχος της Intel εδώ είναι να ξεπεράσει τα εμπόδια που υπάρχουν στις παραδοσιακές ηλεκτρικές συνδέσεις I/O και να δημιουργήσει μια αποτελεσματική λύση που να καλύπτει τις ταχέως αναπτυσσόμενες αγορές τεχνητής νοημοσύνης.

Πως δουλεύει:

Το πλήρως ενσωματωμένο chiplet OCI αξιοποιεί το chiplet της Intel

αποδεδειγμένα στο πεδίο

τεχνολογία φωτονικής πυριτίου και ενσωματώνει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα φωτονικής πυριτίου (PIC), το οποίο περιλαμβάνει λέιζερ και οπτικούς ενισχυτές on-chip, με ηλεκτρικό IC. Το chiplet OCI που παρουσιάστηκε στο OFC ήταν συν-συσκευασμένο με επεξεργαστή Intel, αλλά μπορεί επίσης να ενσωματωθεί με CPU, GPU, IPU και άλλα συστήματα on-chips (SoCs) επόμενης γενιάς.

Αυτή η πρώτη εφαρμογή OCI υποστηρίζει αμφίδρομη μεταφορά δεδομένων έως και 4 terabit ανά δευτερόλεπτο (Tbps), συμβατή με περιφερειακή διασύνδεση στοιχείων Express (PCIe) Gen5. Η ζωντανή επίδειξη οπτικής ζεύξης παρουσιάζει μια σύνδεση πομπού (Tx) και δέκτη (Rx) μεταξύ δύο πλατφορμών CPU μέσω ενός καλωδίου ενημερωμένης έκδοσης ινών μονής λειτουργίας (SMF). Οι CPU παρήγαγαν και μέτρησαν το οπτικό ποσοστό σφάλματος bit (BER) και η επίδειξη παρουσιάζει το οπτικό φάσμα Tx με 8 μήκη κύματος σε απόσταση 200 gigahertz (GHz) σε μία μόνο ίνα, μαζί με ένα οφθαλμικό διάγραμμα 32 Gbps Tx που απεικονίζει ισχυρή ποιότητα σήματος.

Το τρέχον chiplet υποστηρίζει 64 κανάλια δεδομένων 32 Gbps σε κάθε κατεύθυνση έως και 100 μέτρα (αν και οι πρακτικές εφαρμογές ενδέχεται να περιορίζονται σε δεκάδες μέτρα λόγω λανθάνοντος χρόνου πτήσης), χρησιμοποιώντας οκτώ ζεύγη ινών, καθένα από τα οποία φέρει

πολυ

πλεξία οκτώ πυκνού μήκους κύματος (DWDM) μήκη κύματος. Η συνδυασμένη λύση είναι επίσης αξιοσημείωτα ενεργειακά αποδοτική, καταναλώνοντας μόνο 5 pico-Joules (pJ) ανά bit σε σύγκριση με τις συνδεόμενες μονάδες οπτικού πομποδέκτη με

ταχύτητα

περίπου 15 pJ/bit. Αυτό το επίπεδο υπερ-αποδοτικότητας είναι κρίσιμο για κέντρα δεδομένων και υπολογιστικά περιβάλλοντα υψηλής απόδοσης και θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση των μη βιώσιμων απαιτήσεων ενέργειας της τεχνητής νοημοσύνης.

Σχετικά με

την ηγεσία της Intel στη Silicon Photonics:

Ως ηγέτης της αγοράς στη φωτονική πυριτίου, η Intel αξιοποιεί περισσότερα από 25 χρόνια εσωτερικής έρευνας από την Intel Labs, η οποία πρωτοστάτησε στην ολοκληρωμένη φωτονική. Η Intel ήταν η πρώτη εταιρεία που ανέπτυξε και απέστειλε προϊόντα συνδεσιμότητας που βασίζονται σε φωτονική πυριτίου με κορυφαία αξιοπιστία στον κλάδο σε μεγάλο όγκο σε μεγάλους παρόχους υπηρεσιών cloud.

Το κύριο στοιχείο διαφοροποίησης της Intel είναι η απαράμιλλη ενσωμάτωση με χρήση υβριδικής τεχνολογίας laser-on-wafer και η άμεση ενσωμάτωση, που αποδίδουν υψηλότερη αξιοπιστία και χαμηλότερο κόστος. Αυτή η μοναδική προσέγγιση επιτρέπει στην Intel να προσφέρει ανώτερη απόδοση διατηρώντας παράλληλα την αποδοτικότητα. Η ισχυρή πλατφόρμα υψηλού όγκου της Intel διαθέτει πάνω από 8 εκατομμύρια PIC με περισσότερα από 32 εκατομμύρια ενσωματωμένα λέιζερ στο τσιπ, εμφανίζοντας ποσοστό αστοχιών λέιζερ σε χρόνο (FIT) μικρότερο από 0,1, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο μέτρο αξιοπιστίας που αντιπροσωπεύει τα ποσοστά αστοχίας και πόσες αποτυχίες συμβαίνουν.

Αυτά τα PIC συσκευάστηκαν σε συνδεόμενες μονάδες πομποδέκτη, που αναπτύχθηκαν σε μεγάλα δίκτυα κέντρων δεδομένων σε μεγάλους παρόχους υπηρεσιών cloud για εφαρμογές 100, 200 και 400 Gbps. Η επόμενη γενιά, PIC 200G/λωρίδα για την υποστήριξη αναδυόμενων εφαρμογών 800 Gbps και 1,6 Tbps βρίσκονται υπό ανάπτυξη.

Η Intel υλοποιεί επίσης έναν νέο κόμβο διεργασίας φωτονικής πυριτίου με υπερσύγχρονη απόδοση συσκευής (SOA), υψηλότερη πυκνότητα, καλύτερη σύζευξη και εξαιρετικά βελτιωμένα οικονομικά. Η Intel συνεχίζει να κάνει προόδους στην απόδοση λέιζερ on-chip και SOA, το κόστος (μεγαλύτερη από 40% μείωση της επιφάνειας μήτρας) και την ισχύ (μείωση μεγαλύτερη από 15%).

μέσω Intel

Με την Intel να εισέρχεται επίσημα στο τμήμα “πυριτίου φωτονικής”, θα είναι ενδιαφέρον να δούμε πώς ανταποκρίνονται οι αγορές στη νέα εξέλιξη, δεδομένου ότι η τεχνολογία συζητείται εδώ και αρκετό καιρό και η Team Blue είναι αρκετά μπροστά στον αγώνα.