7/01/2024，光纖在線訊，英特爾官網(wǎng)6月26日消息：英特爾公司在高速數(shù)據(jù)傳輸集成光子技術(shù)方面取得了新的里程碑。在 2024 年光纖通信大會 (OFC) 上，英特爾集成光子解決方案 (IPS) 集團展示了業(yè)界最先進、首款全集成光計算互連 (OCI) 芯片，該芯片與英特爾 CPU 共同封裝并運行實時數(shù)據(jù)。

    英特爾的 OCI 芯片通過在數(shù)據(jù)中心和高性能計算 (HPC) 應(yīng)用的新興 AI 基礎(chǔ)設(shè)施中實現(xiàn)共封裝光學(xué)輸入/輸出 (I/O)，代表了高帶寬互連的一次飛躍。

    英特爾集成光子解決方案 (IPS) 事業(yè)部產(chǎn)品管理與戰(zhàn)略高級總監(jiān) Thomas Liljeberg 表示：“服務(wù)器之間不斷增加的數(shù)據(jù)移動給當(dāng)今數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的功能帶來了壓力，當(dāng)前的解決方案正在迅速接近電氣 I/O 性能的實際極限。然而，英特爾的突破性成就使客戶能夠?qū)⒐卜庋b硅光子互連解決方案無縫集成到下一代計算系統(tǒng)中。我們的 OCI 芯片組可提高帶寬、降低功耗并擴大覆蓋范圍，從而實現(xiàn) ML 工作負載加速，有望徹底改變高性能 AI 基礎(chǔ)設(shè)施。”

    首款 OCI 芯片旨在支持 64 個通道，每個通道 32 Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離可達 100 米，有望滿足 AI 基礎(chǔ)設(shè)施對更高帶寬、更低功耗和更長傳輸距離日益增長的需求。它支持未來 CPU/GPU 集群連接和新型計算架構(gòu)的可擴展性，包括一致的內(nèi)存擴展和資源分解。

  
    基于 AI 的應(yīng)用程序在全球范圍內(nèi)的部署越來越多，大型語言模型 (LLM) 和生成式 AI 的最新發(fā)展正在加速這一趨勢。更大、更高效的機器學(xué)習(xí) (ML) 模型將在滿足 AI 加速工作負載的新興需求方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。未來 AI 計算平臺的擴展需求正在推動 I/O 帶寬和更長距離的指數(shù)級增長，以支持更大的處理單元 (CPU/GPU/IPU) 集群和架構(gòu)，并實現(xiàn)更高效的資源利用率，例如 xPU 分解和內(nèi)存池化。

    電氣 I/O（即銅線連接）支持高帶寬密度和低功耗，但僅提供約一米或更短的短距離。數(shù)據(jù)中心和早期 AI 集群中使用的可插拔光收發(fā)器模塊可以增加覆蓋范圍，但成本和功率水平無法滿足 AI 工作負載的擴展要求。同封裝的 xPU 光 I/O 解決方案可以支持更高的帶寬，同時提高功率效率、降低延遲并增加覆蓋范圍——這正是 AI/ML 基礎(chǔ)設(shè)施擴展所需要的。

    打個比方，在 CPU 和 GPU 中用光學(xué) I/O 取代電氣 I/O 來傳輸數(shù)據(jù)，就好比從使用馬車配送貨物（容量和范圍有限）轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂闷�車和卡車配送貨物（可以在更長的距離上運送大量貨物）。這種性能和能源成本的提高正是英特爾 OCI 芯片等光學(xué) I/O 解決方案為 AI 擴展帶來的成果。

    
    完全集成的 OCI 芯片組利用英特爾經(jīng)過現(xiàn)場驗證的硅光子技術(shù)，將包含片上激光器和光放大器的硅光子集成電路 (PIC) 與電子 IC 集成在一起。在 OFC 上展示的 OCI 芯片組與英特爾 CPU 共同封裝，但也可以與下一代 CPU、GPU、IPU 和其他片上系統(tǒng) (SoC) 集成。

    首個 OCI 實現(xiàn)支持高達每秒 4 兆兆位 (Tbps) 的雙向數(shù)據(jù)傳輸，與外圍組件互連高速通道 (PCIe) Gen5 兼容。實時光鏈路演示展示了兩個 CPU 平臺通過單模光纖 (SMF) 跳線之間的發(fā)射器 (Tx) 和接收器 (Rx) 連接。CPU 生成并測量了光誤碼率 (BER)，演示展示了單根光纖上 8 個波長間隔為 200 千兆赫 (GHz) 的 Tx 光譜，以及 32 Gbps Tx 眼圖，顯示了強大的信號質(zhì)量。

    當(dāng)前的芯片組支持 64 個 32 Gbps 數(shù)據(jù)通道，每個方向可達 100 米（但由于飛行時間延遲，實際應(yīng)用可能僅限于數(shù)十米），使用八對光纖，每對光纖承載八個密集波分復(fù)用 (DWDM) 波長。同封裝解決方案還具有出色的節(jié)能效果，每比特僅消耗 5 皮焦耳 (pJ)，而可插拔光收發(fā)器模塊的能耗約為 15 pJ/比特。這種超高效率對于數(shù)據(jù)中心和高性能計算環(huán)境至關(guān)重要，有助于解決 AI 不可持續(xù)的功耗需求。

來源：https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-unveils-first-integrated-optical-io-chiplet.html