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英特爾展示首款與其 CPU 共同封裝的全集成光學(xué)計算互連芯粒

2024/6/27 9:35:13 來(lái)源:IT之家 作者:溯波(實(shí)習) 責編:汪淼

IT之家 6 月 27 日消息,英特爾宣布已在 2024 光纖通信大會(huì )上展示了首款與其 CPU 共同封裝的全集成光學(xué)計算互連(IT之家注:Optical Compute Interconnect,OCI)芯粒。

OCI 小芯片大小

▲ OCI 芯粒與鉛筆尾橡皮的大小對比

換句話(huà)說(shuō),芯粒和原型 CPU 的連接已從 PCB 級別轉移到封裝級別,未來(lái) OCI 芯粒也可同 GPU、IPU 等其他 xPU 和 SoC 實(shí)現集成。

整體方案

▲ 集成到一個(gè) IHS 下的 OCI 芯粒與原型 CPU

英特爾的全集成光學(xué)計算互連方案旨在應對未來(lái) AI 計算平臺對 I / O 帶寬指數級增長(cháng)的需求:

  • 現有的電氣 I / O 連接可實(shí)現高帶寬和低功耗,但覆蓋范圍僅有 1m 乃至更短,難以大規模擴展 AI 基礎設施;

  • 而可插拔光收發(fā)器模塊能實(shí)現互連可延長(cháng)傳輸距離,但又面臨高成本高功耗的問(wèn)題。

  • 與 xPU 處理器共同封裝的光學(xué)互聯(lián)方案可在支持更高帶寬和更長(cháng)傳輸距離的同時(shí),提高能效、降低延遲,滿(mǎn)足大規模 AI 算力集群的要求。

這款業(yè)界最先進(jìn)的 OCI 芯粒由帶有片上 DWDM(密集波分復用)激光器的硅光子集成電路 (PIC)、SOA(半導體光放大器)和包含光學(xué) I / O 系統電子設備部分的電子集成電路(EIC) 組成。

換句話(huà)說(shuō),OCI 小芯片無(wú)需外部的激光源或光放大器。

OCI 小芯片內部結構

▲ 結構示意,OCI 芯粒與 XPU 在單一封裝內直接連接

英特爾展示的共封裝 OCI 芯粒利用 8 對光纖,每對光纖攜帶 8 個(gè) DWDM 波長(cháng),合計 64 條通道,而每條通道可實(shí)現雙向 32Gbps 傳輸速率,帶寬共計 4Tbps,覆蓋范圍達 100m。

此外,該芯粒采用 PCIe 5.0 傳輸接口同 CPU 通信。

這一共封裝光學(xué) I / O 方案的整體傳輸功耗僅有 5 pJ / bit,是可插拔光收發(fā)器模塊方案的約 1/3,有助于減少 AI 數據中心對電力供應的壓力。

英特爾研發(fā)的 OCI 芯粒目前尚處于技術(shù)原型。英特爾正在與客戶(hù)合作,開(kāi)發(fā)共封 OCI 和客戶(hù) SoC,作為光學(xué) I / O 的解決方案。

英特爾未來(lái)將持續推進(jìn) OCI 光互連技術(shù)的演進(jìn),目標在 2035 年前通過(guò)提升波長(cháng)、提升傳輸帶寬和增加光纖數量的方式實(shí)現 64Tbps 的互聯(lián)帶寬:

OCI技術(shù)路線(xiàn)圖

▲ OCI 技術(shù)路線(xiàn)圖

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關(guān)鍵詞:英特爾,光學(xué)互聯(lián),OCI

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