Intel lança chiplet inovador de interconexão de computação óptica, revolucionando a transmissão de dados de IA
A Intel Company atingiu um marco revolucionário na tecnologia fotônica integrada. A tecnologia fotônica integrada envolve a integração de dispositivos fotônicos, como lasers, moduladores e detectores, em um único microchip usando técnicas de fabricação de semicondutores semelhantes às usadas em circuitos eletrônicos integrados. Esta tecnologia permite a manipulação e transmissão de sinais luminosos em microescala, oferecendo vantagens significativas em termos de velocidade, largura de banda e eficiência energética em comparação com os circuitos eletrônicos tradicionais.
Hoje, a Intel apresentou o primeiro chiplet de interconexão de computação óptica (OCI) totalmente integrado, empacotado com uma CPU Intel na Optical Fiber Communication Convention (OFC) 2024. Este chiplet OCI, projetado para transmissão de dados em alta velocidade, significa um avanço significativo em interconexões de alta largura de banda, destinadas a melhorar a infraestrutura de IA em knowledge facilities e aplicações de computação de alto desempenho (HPC).
Principais recursos e capacidades:
- Alta largura de banda e baixo consumo de energia:
- Suporta 64 canais de transmissão de dados de 32 Gbps em cada direção.
- Alcança transferência de dados bidirecional de até 4 terabits por segundo (Tbps).
- Eficiente em termos energéticos, consumindo apenas 5 pico-Joules (pJ) por bit em comparação com módulos transceptores ópticos conectáveis a 15 pJ/bit.
- Alcance e escalabilidade estendidos:
- Capaz de transmitir dados em até 100 metros usando fibra óptica.
- Oferece suporte à escalabilidade futura para conectividade de cluster de CPU/GPU e novas arquiteturas de computação, incluindo expansão coerente de memória e desagregação de recursos.
- Infraestrutura de IA aprimorada:
- Atende às crescentes demandas da infraestrutura de IA por maior largura de banda, menor consumo de energia e maior alcance.
- Facilita a escalabilidade de plataformas de IA, dando suporte a clusters maiores de unidades de processamento e utilização mais eficiente de recursos.
Avanços Técnicos:
- Tecnologia Fotônica de Silício Integrada: Combina um circuito integrado fotônico de silício (PIC) com um IC elétrico, apresentando lasers no chip e amplificadores ópticos.
- Alta qualidade de transmissão de dados: Demonstrado com uma conexão de transmissor (Tx) e receptor (Rx) por meio de um patch twine de fibra monomodo (SMF), apresentando um diagrama ocular Tx de 32 Gbps com forte qualidade de sinal.
- Multiplexação por Divisão Densa de Comprimento de Onda (DWDM): Utiliza oito pares de fibras, cada um transportando oito comprimentos de onda DWDM, para transferência de dados eficiente.
Impacto na IA e nos knowledge facilities:
- Aumenta a aceleração da carga de trabalho de ML: Permite melhorias significativas de desempenho e economia de energia na infraestrutura de IA/ML.
- Aborda as limitações de E/S elétrica: Fornece uma alternativa superior à E/S elétrica, que é limitada em alcance e densidade de largura de banda.
- Suporta cargas de trabalho emergentes de IA: Essencial para a implantação de modelos de aprendizado de máquina maiores e mais eficientes.
Perspectivas futuras:
- Estágio de protótipo: A Intel está atualmente trabalhando com clientes selecionados para empacotar o OCI com seus sistemas em chips (SoCs) como uma solução de E/S óptica.
- Inovação contínua: A Intel está desenvolvendo PICs de 200 G/pista de próxima geração para aplicações emergentes de 800 Gbps e 1,6 Tbps, juntamente com avanços no desempenho de SOA e laser no chip.
Liderança da Intel em fotônica de silício:
- Confiabilidade comprovada e produção em quantity: Mais de 8 milhões de PICs enviados, com mais de 32 milhões de lasers integrados no chip, apresentando confiabilidade líder do setor.
- Técnicas avançadas de integração: A tecnologia híbrida laser-on-wafer e a integração direta proporcionam desempenho e eficiência superiores.
O chiplet OCI da Intel representa um avanço significativo na transmissão de dados em alta velocidade, preparado para revolucionar a infraestrutura e a conectividade de IA.
