Intel ha presentato mercoledì il primo chiplet di interconnessione di calcolo ottico completamente integrato da utilizzare nell’intelligenza artificiale Il chiplet, noto come OCI, è assemblato con una CPU Intel e esegue dati in tempo reale.

Alla Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2024, il gruppo IPS (Integrated Photonics Solutions) di Intel ha presentato il chiplet OCI (Optical Compute Interconnect) più avanzato e primo in assoluto del settore, abbinato a una CPU Intel e che esegue dati in tempo reale.

Il chiplet OCI di Intel rappresenta un passo avanti nell’interconnessione a larghezza di banda elevata consentendo input/output (I/O) ottici co-confezionati nell’infrastruttura AI emergente per data center e applicazioni HPC (High Performance Computing).

“Il movimento sempre crescente di dati da un server all’altro sta mettendo a dura prova le capacità dell’attuale infrastruttura dei data center e le soluzioni attuali si stanno rapidamente avvicinando ai limiti pratici delle prestazioni di I/O elettrico”, Questo risultato consente ai clienti di integrare perfettamente soluzioni di interconnessione fotonica del silicio co-confezionate nei sistemi informatici di prossima generazione.”

Thomas Liljeberg, dirigente di Intel.

Perché è importante:

Le applicazioni di intelligenza artificiale stanno diventando sempre più comuni a livello globale. Gli sviluppi nei modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM) e nell’intelligenza artificiale generativa accelerano questa tendenza. Modelli di machine learning (ML) più grandi ed efficienti sono cruciali per gestire le crescenti esigenze dell’IA.

La necessità di scalare le piattaforme di intelligenza artificiale sta aumentando la richiesta di una maggiore larghezza di banda I/O e supporto per cluster e architetture di processori (CPU/GPU/IPU) più grandi e più efficienti. L’I/O elettrico offre alta densità di larghezza di banda e basso consumo, ma è limitato a distanze brevi. I moduli ricetrasmettitori ottici usati nei data center possono estendere la portata, ma a costi e consumo energetico non sostenibili per l’IA.

Una soluzione I/O ottica xPU co-package può offrire larghezze di banda maggiori con migliore efficienza energetica, bassa latenza e portata più lunga, ideale per la scalabilità dell’infrastruttura AI/ML. Sostituire l’I/O elettrico con l’I/O ottico nelle CPU e nelle GPU è come passare dalle carrozze a cavalli alle automobili e camion per il trasporto di merci: maggiore capacità e portata. Questo miglioramento è ciò che le soluzioni I/O ottiche come il chiplet OCI di Intel apportano alla scalabilità dell’intelligenza artificiale.

Come funziona:

Il chiplet OCI integrato utilizza la tecnologia fotonica del silicio di Intel, combinando un circuito fotonico (PIC) con un circuito elettrico. Il chiplet OCI, mostrato all’OFC, è stato confezionato con una CPU Intel, ma può essere integrato anche con CPU, GPU, IPU e altri SoC di nuova generazione.

Questa implementazione supporta 4 terabit al secondo (Tbps) di trasferimento dati bidirezionale compatibile con PCIe Gen5. La dimostrazione dal vivo ha mostrato una connessione tra due piattaforme CPU tramite un cavo di fibra monomodale, misurando il Bit Error Rate (BER) ottico e illustrando la qualità del segnale.

L’attuale chiplet supporta 64 canali di dati a 32 Gbps in ciascuna direzione fino a 100 metri, utilizzando otto coppie di fibre, ciascuna con otto lunghezze d’onda DWDM. La soluzione co-confezionata è altamente efficiente dal punto di vista energetico, consumando solo 5 pico-Joule (pJ) per bit rispetto ai 15 pJ/bit dei moduli ricetrasmettitori ottici collegabili.

Questa efficienza è fondamentale per i data center e gli ambienti ad alte prestazioni, contribuendo a soddisfare le esigenze energetiche dell’intelligenza artificiale. Informazioni sulla leadership di Intel nella fotonica del silicio: Intel è leader di mercato nella fotonica del silicio, con oltre 25 anni di ricerca interna.

Intel è stata la prima azienda a sviluppare e fornire prodotti di connettività basati sulla fotonica del silicio con alta affidabilità in grandi volumi ai principali fornitori di servizi cloud. L’integrazione della tecnologia ibrida laser su wafer e l’integrazione diretta garantiscono maggiore affidabilità e costi inferiori, consentendo a Intel di offrire prestazioni superiori mantenendo l’efficienza.

La piattaforma Intel ha spedito oltre 8 milioni di PIC con oltre 32 milioni di laser su chip integrati, mostrando un tasso di guasti nel tempo (FIT) del laser inferiore a 0,1. Questi PIC sono stati utilizzati in moduli transceiver collegabili nelle grandi reti di data center per applicazioni da 100, 200 e 400 Gbps. Sono in sviluppo PIC di nuova generazione da 200G/lane per supportare applicazioni da 800 Gbps e 1,6 Tbps.

Intel sta implementando un nuovo nodo di processo Fab per la fotonica del silicio, migliorando le prestazioni dei dispositivi, la densità, l’accoppiamento e riducendo i costi. Continuerà a migliorare le prestazioni del laser su chip e della SOA, riducendo l’area del die e il consumo energetico.

Qual è il futuro:

L’attuale chiplet OCI di Intel è un prototipo. Intel sta collaborando con clienti selezionati per fornire OCI insieme ai loro SoC come soluzione I/O ottica. Il chiplet OCI di Intel rappresenta un passo avanti nella trasmissione dei dati ad alta velocità. Con l’evoluzione delle infrastrutture IA, Intel continua a guidare l’innovazione e a plasmare il futuro della connettività.

Altro contesto: Intel Silicon Photonics ( Intel.com )

A proposito di Intel

Intel è leader del settore e crea tecnologie in grado di cambiare il mondo, consentendo il progresso globale e arricchendo la vita. Ispirati dalla legge di Moore, lavoriamo continuamente per far progredire la progettazione e la produzione di semiconduttori per aiutare ad affrontare le sfide più grandi dei nostri clienti. Incorporando l’intelligenza nel cloud, nella rete, nell’edge e in ogni tipo di dispositivo informatico, liberiamo il potenziale dei dati per trasformare in meglio il business e la società. Per ulteriori informazioni sulle innovazioni Intel, visitare newsroom.intel.com e intel.com .

Questo comunicato stampa contiene elementi multimediali. Visualizza il comunicato completo qui: https://www.businesswire.com/news/home/20240626986416/en/