Il peut déjà prendre en charge un transfert de données bidirectionnel de 4 térabits par seconde sur 100 mètres
La grande image: Intel a développé un chipset d'interconnexion de calcul optique (OCI) entièrement intégré, qu'il compare à la transition des calèches aux voitures et camions en termes de transmission de données. L'OCI comble une lacune dans les solutions d'entrée/sortie optiques, où certaines n'offrent pas une portée suffisante tandis que d'autres ont la portée mais à un coût d'énergie trop élevé.
Lors de la conférence sur la communication par fibre optique 2024, Intel a présenté ce qu'elle appelle une avancée révolutionnaire dans la technologie photonique intégrée pour la transmission de données à haut débit : un chipset d'interconnexion de calcul optique (OCI) entièrement intégré, co-packagé avec un processeur Intel et exécutant des données en direct. Il est conçu pour permettre des entrées/sorties (E/S) optiques co-packagées dans les infrastructures d'IA émergentes pour les centres de données et les applications de calcul haute performance.
Son entrée sur le marché coïncide avec l’explosion des applications d’IA et l’énorme besoin de bande passante au milieu des sources actuelles de tissu informatique qui ne sont pas optimales, affirme la société. La structure informatique peut utiliser des E/S électriques comme des interconnexions en cuivre, mais celles-ci ont une courte portée d'environ un mètre ou moins. À l’inverse, les modules émetteurs-récepteurs optiques enfichables utilisés dans les centres de données et les premiers clusters d’IA peuvent augmenter la portée, mais à un coût et à un niveau de puissance qui ne sont pas viables compte tenu des exigences d’évolutivité des charges de travail d’IA.
Ce dont l'industrie a besoin, affirme Intel, c'est d'une structure de calcul qui fournit une bande passante plus élevée sur de plus grandes distances tout en consommant moins d'énergie. C'est là qu'intervient l'OCI.
Il permet aux utilisateurs d'intégrer des solutions d'interconnexion photoniques en silicium co-packagées dans des systèmes informatiques de nouvelle génération. « Notre puce OCI augmente la bande passante, réduit la consommation d'énergie et augmente la portée, permettant une accélération de la charge de travail ML qui promet de révolutionner l'infrastructure d'IA haute performance », a déclaré Thomas Liljeberg, directeur principal de la gestion des produits et de la stratégie au sein du groupe Integrated Photonics Solutions.
Le chipset OCI s'appuie sur la technologie photonique au silicium d'Intel et intègre un circuit intégré photonique au silicium (PIC), intégrant des lasers et des amplificateurs optiques sur puce, avec un circuit intégré électrique. Le chipset OCI présenté à l'OFC était fourni avec un processeur Intel, mais peut également être intégré dans des processeurs, des GPU, des IPU et d'autres systèmes sur puce (SoC) de nouvelle génération.
La démonstration comprenait une connexion émetteur (Tx) et récepteur (Rx) entre deux plates-formes CPU via un cordon de raccordement en fibre monomode (SMF). Les CPU ont généré et mesuré le taux d'erreur binaire optique (BER), et la démonstration a présenté le spectre optique Tx avec huit longueurs d'onde espacées de 200 gigahertz (GHz) sur une seule fibre, ainsi qu'un diagramme en œil Tx 32 Gbps illustrant une qualité de signal élevée.
L'OCI est actuellement un prototype mais prend en charge jusqu'à 4 térabits par seconde (Tbps) de transfert de données bidirectionnel sur des distances allant jusqu'à 100 mètres. Il est compatible avec PCIe 5.0, facilitant l'intégration dans l'infrastructure compatible PCIe existante.
Intel a également souligné d'importantes économies d'énergie, notant une consommation de seulement 5 picojoules (pJ) par bit contre environ 15 pJ/bit pour les modules émetteurs-récepteurs optiques enfichables.