ຫນ້າທໍາອິດຂ່າວສານຈາກ Compute-Centric ກັບ Interconnect-Centric: Silicon Photonics Leap ໃນສູນຂໍ້ມູນ AI

ຈາກ Compute-Centric ກັບ Interconnect-Centric: Silicon Photonics Leap ໃນສູນຂໍ້ມູນ AI

ນອກເຫນືອຈາກການຂະຫຍາຍ GPU: ເປັນຫຍັງ Co-Integrated Photonics ແມ່ນອະນາຄົດຂອງສູນຂໍ້ມູນ AI





ສັງລວມການບໍລິຫານ: ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມ AI ກ້າວໄປສູ່ຈຸດສໍາຄັນ 10,000-GPU, ຄໍຂວດໄດ້ປ່ຽນຈາກພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ດິບໄປສູ່ ການເຊື່ອມຕໍ່.ໂມດູນ optical ທອງແດງແບບດັ້ງເດີມແລະໂດດດ່ຽວກໍາລັງຕີ "ກໍາແພງພະລັງງານແລະແບນວິດ."ເສັ້ນທາງກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າເທົ່ານັ້ນ Photonics ປະສົມປະສານ.

1. ວິກິດການເຊື່ອມຕໍ່ໃນກຸ່ມ GPU ອາຍຸ 10K

ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງ AI ທີ່ທັນສະໄຫມບໍ່ພຽງແຕ່ການດໍາເນີນການຈຸດທີ່ເລື່ອນໄດ້;ມັນ ການ​ສື່​ສານ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​.ເມື່ອຕົວແບບເພີ່ມຂຶ້ນ, ພວກເຮົາເຫັນສອງແນວໂນ້ມການຂະຫຍາຍທີ່ສໍາຄັນ:

  • ການຂະຫຍາຍ (ພາຍໃນກຸ່ມ): ການເຊື່ອມຕໍ່ 100s ຫາ 1,000s ຂອງ GPU ທີ່ມີແບນວິດສູງສຸດ (ເຊັ່ນ: NVLink).
  • ຂະໜາດອອກ (ລະຫວ່າງກຸ່ມ): ກຳລັງເຊື່ອມຕໍ່ 10,000+ GPUs ໃນທົ່ວສູນຂໍ້ມູນຜ່ານ InfiniBand ຫຼື Ethernet.

ໃນ​ຂະ​ຫນາດ​ນີ້​, ທອງແດງເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ລົ້ມເຫລວເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະການສົ່ງທີ່ຈໍາກັດ, ແລະຂະຫນາດໃຫຍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.

2. ເປັນຫຍັງ Optics ແບບດັ້ງເດີມບໍ່ພຽງພໍ

ໃນຂະນະທີ່ການເຄື່ອນຍ້າຍຈາກທອງແດງໄປສູ່ແສງສະຫວ່າງແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ, ໂມດູນ optical pluggable ໃນປັດຈຸບັນບໍ່ແມ່ນເກມສຸດທ້າຍ.ພວກມັນຫິວແຮງເກີນໄປ, ລາຄາແພງ, ແລະໜາແໜ້ນສຳລັບຄວາມໜາແໜ້ນທີ່ຕ້ອງການໂດຍ AI ລຸ້ນຕໍ່ໄປ.ພວກເຮົາຕ້ອງການການປ່ຽນແປງພື້ນຖານໄປສູ່ການ Photonics ປະສົມປະສານ.

ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນແນໃສ່ເປົ້າຫມາຍການປະຕິບັດການຮຸກຮານ:

  • ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: < $0.25/Gbps
  • ປະສິດທິພາບພະລັງງານ: < 1.5 pJ/bit
  • ແບນວິດ: > 0.8 Tbps ຕໍ່ເສັ້ນໄຍຜ່ານ DWDM

3. ເຕັກໂນໂລຊີຫຼັກ: Microring Resonators & DWDM

ຄວາມແຕກແຍກແມ່ນຢູ່ໃນ Multiplexing Division Multiplexing (DWDM) ລວມກັບ Microring Resonators.ໂດຍການສົ່ງຂໍ້ມູນຂ້າມຄວາມຍາວຄື້ນຫຼາຍຄັ້ງພ້ອມກັນພາຍໃນຊຸດຊິບ, ພວກເຮົາສາມາດບັນລຸການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງແບນວິດໂດຍບໍ່ໄດ້ເພີ່ມຮ່ອງຮອຍທາງກາຍະພາບ.

4. ອຸປະສັກທີ່ແທ້ຈິງ: ລະບົບ, ບໍ່ພຽງແຕ່ອຸປະກອນ

Silicon Photonics ບໍ່ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍລະດັບອຸປະກອນອີກຕໍ່ໄປ;ມັນ​ເປັນ​ ສິ່ງທ້າທາຍໃນເວທີການຜະລິດ.ເພື່ອເຮັດໃຫ້ "Scalable Light" ນີ້ກາຍເປັນຄວາມເປັນຈິງ, ຜູ້ກໍ່ຕັ້ງຕ້ອງພັດທະນາເພື່ອໃຫ້:

  • PDKs ຂັ້ນສູງ: ສະ​ຫນັບ​ສະ​ຫນູນ​ການ​ສ້າງ​ແບບ​ຈໍາ​ລອງ​ແລະ​ຈໍາ​ລອງ​ຫຼາຍ​ຄື້ນ​.
  • ການອອກແບບຮ່ວມກັນ: ເຄື່ອງມືທີ່ຈໍາລອງເສັ້ນທາງໄຟຟ້າແລະທາງ optical ພ້ອມກັນ.
  • ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ: ການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງ optics ຫຸ້ມຫໍ່ຮ່ວມກັນ (CPO).

ສະຫຼຸບ: ການກໍ່ສ້າງພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່

ຜູ້ຊະນະການແຂ່ງຂັນ AI ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຜູ້ທີ່ມີ GPU ທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ແຕ່ຜູ້ທີ່ສາມາດເຮັດໄດ້ ເຊື່ອມຕໍ່ພວກມັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ.ການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ແພລະຕະຟອມ optical ປະສົມປະສານສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຟື້ນຟູຢ່າງສົມບູນຂອງລະບົບນິເວດ semiconductor - ຈາກການອອກແບບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ໄປສູ່ການບໍລິການຂອງໂຮງງານ.