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인텔, 최초의 완전 통합형 광 IO 칩렛 시연

Wormhole

0 1712 1 2024.06.27 09:19

해외 매체의 기사를 번역한 것으로 오역과 의역이 있을 수 있으며 자세한 내용은 원문을 참고하시기 바랍니다. 인텔, 최초의 완전 통합형 광 IO 칩렛 시연 인텔은 고속 데이터 전송을 위한 통합 포토닉스 기술에서 혁신적인 이정표를 달성했습니다. 인텔의 통합 포토닉스 솔루션(IPS) 그룹은 광섬유 통신 컨퍼런스(OFC) 2024에서 인텔 CPU와 공동 패키징되어 라이브 데이터를 실행하는 업계 최초의 완전 통합형 광학 컴퓨팅 인터커넥트(OCI) 칩렛을 시연했습니다. 인텔의 OCI 칩렛은 데이터센터 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션을 위한 새로운 AI 인프라에서 코패키지 광 입출력(I/O)을 가능하게 함으로써 고대역폭 상호 연결의 비약적인 발전을 상징합니다. 
"서버 간 데이터 이동이 계속 증가함에 따라 오늘날 데이터센터 인프라의 성능에 부담이 가중되고 있으며, 현재 솔루션은 전기적 I/O 성능의 실질적인 한계에 빠르게 접근하고 있습니다. 그러나 인텔의 획기적인 성과로 고객들은 코패키지 실리콘 포토닉스 인터커넥트 솔루션을 차세대 컴퓨팅 시스템에 원활하게 통합할 수 있게 되었습니다. 인텔의 OCI 칩렛은 대역폭을 높이고, 전력 소비를 줄이며, 도달 범위를 늘려 고성능 AI 인프라에 혁신을 가져올 ML 워크로드 가속화를 가능하게 합니다."라고 통합 포토닉스 솔루션(IPS) 그룹의 제품 관리 및 전략 담당 수석 이사 토마스 릴예버그(Thomas Liljeberg)는 말합니다. <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/27/bbb0cbccf75ecc2e5f5619c3f544f981.jpg" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/27/6e3087730badaaa1c6f4397c5fbd7fbb.jpg" alt="퀘이사존"> 이 첫 번째 OCI 칩렛은 최대 100미터의 광섬유에서 각 방향으로 초당 32기가비트(Gbps)의 데이터 전송이 가능한 64개 채널을 지원하도록 설계되었으며 더 높은 대역폭, 더 낮은 전력 소비 및 더 긴 도달 거리에 대한 AI 인프라의 증가하는 요구를 충족할 것으로 예상됩니다. . 이를 통해 CPU/GPU 클러스터 연결의 향후 확장성과 일관된 메모리 확장 및 리소스 분할을 포함한 새로운 컴퓨팅 아키텍처가 가능해집니다. AI 기반 애플리케이션은 전 세계적으로 점점 더 많이 배포되고 있으며 최근 LLM(대형 언어 모델) 및 생성 AI의 개발이 이러한 추세를 가속화하고 있습니다. 더 크고 효율적인 기계 학습(ML) 모델은 AI 가속 워크로드의 새로운 요구 사항을 해결하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다. AI를 위한 미래 컴퓨팅 플랫폼을 확장해야 하는 필요성으로 인해 I/O 대역폭이 기하급수적으로 증가하고 xPU 분리 및 메모리 풀링과 같은 보다 효율적인 리소스 활용을 통해 더 큰 처리 장치(CPU/GPU/IPU) 클러스터 및 아키텍처를 지원하기 위한 도달 범위가 더 길어지고 있습니다. 전기 I/O(예: 구리 트레이스 연결)는 높은 대역폭 밀도와 저전력을 지원하지만 약 1미터 이하의 짧은 도달 거리만 제공합니다. 데이터 센터 및 초기 AI 클러스터에 사용되는 플러그형 광 트랜시버 모듈은 AI 워크로드의 확장 요구 사항에 따라 지속 가능하지 않은 비용 및 전력 수준으로 도달 범위를 늘릴 수 있습니다. 공동 패키지된 xPU 광학 I/O 솔루션은 AI/ML 인프라 확장에 필요한 향상된 전력 효율성, 짧은 대기 시간 및 더 긴 도달 범위로 더 높은 대역폭을 지원할 수 있습니다. 비유하자면, 데이터 전송을 위해 CPU와 GPU에서 전기 I/O를 광학 I/O로 교체하는 것은 용량과 범위가 제한된 상품을 배포하기 위해 마차를 사용하는 것에서 훨씬 더 많은 양의 물건을 전달할 수 있는 자동차와 트럭을 사용하는 것으로 바뀌는 것과 같습니다. 훨씬 더 먼 거리에 있는 물품. 이러한 수준의 향상된 성능과 에너지 비용은 Intel의 OCI 칩렛과 같은 광학 I/O 솔루션이 AI 확장에 가져오는 것입니다. 완전히 통합된 OCI 칩렛은 현장에서 입증된 Intel의 실리콘 포토닉스 기술을 활용하고 온칩 레이저 및 광 증폭기를 포함하는 실리콘 포토닉스 집적 회로(PIC)를 전기 IC와 통합합니다. OFC에서 시연된 OCI 칩렛은 Intel CPU와 함께 패키지되었지만 차세대 CPU, GPU, IPU 및 기타 SoC(시스템온칩)와 통합될 수도 있습니다. 이 최초의 OCI 구현은 최대 4Tbps의 양방향 데이터 전송을 지원하며 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express) Gen5와 호환됩니다. 라이브 광 링크 데모에서는 단일 모드 광섬유(SMF) 패치 코드를 통한 두 CPU 플랫폼 간의 송신기(Tx) 및 수신기(Rx) 연결을 보여줍니다. CPU는 광학 비트 오류율(BER)을 생성 및 측정했으며, 데모에서는 강력한 신호 품질을 보여주는 32Gbps Tx 아이 다이어그램과 함께 단일 광섬유에서 200GHz 간격의 8개 파장을 사용하는 Tx 광학 스펙트럼을 보여줍니다. 현재 칩렛은 각 방향에서 최대 100m까지 32Gbps 데이터의 64개 채널을 지원하며(비행 시간 지연으로 인해 실제 애플리케이션은 수십 미터로 제한될 수 있음), 각각 8개의 조밀한 파장 분할 다중화를 전달하는 8개의 광섬유 쌍을 활용합니다. (DWDM) 파장. 공동 패키지 솔루션은 또한 에너지 효율성이 매우 뛰어나 약 15pJ/비트의 플러그형 광 트랜시버 모듈에 비해 비트당 5pJ만 소비합니다. 이러한 수준의 초효율성은 데이터 센터 및 고성능 컴퓨팅 환경에 매우 중요하며 AI의 지속 불가능한 전력 요구 사항을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 실리콘 포토닉스 분야의 시장 리더인 인텔은 통합 포토닉스를 개척한 인텔 연구소의 25년 이상의 내부 연구를 활용합니다. 인텔은 업계 최고의 안정성을 갖춘 실리콘 포토닉스 기반 연결 제품을 개발하여 주요 클라우드 서비스 제공업체에 대량으로 공급한 최초의 회사입니다. 인텔의 주요 차별화 요소는 하이브리드 레이저 온 웨이퍼 기술을 사용한 탁월한 통합과 직접 통합으로 더 높은 신뢰성과 더 낮은 비용을 제공합니다. 이러한 독특한 접근 방식을 통해 인텔은 효율성을 유지하면서 뛰어난 성능을 제공할 수 있습니다. 인텔의 강력한 대용량 플랫폼은 3,200만 개가 넘는 통합 온칩 레이저와 함께 800만 개 이상의 PIC를 제공하며, 오류율을 나타내는 널리 사용되는 신뢰성 척도인 0.1 미만의 레이저 FIT(failures-in-time) 비율을 보여줍니다. 그리고 얼마나 많은 실패가 발생하는지. 이러한 PIC는 플러그형 트랜시버 모듈에 패키지되어 100, 200 및 400Gbps 애플리케이션을 위한 주요 하이퍼스케일 클라우드 서비스 제공업체의 대규모 데이터 센터 네트워크에 배포되었습니다. 새로운 800Gbps 및 1.6Tbps 애플리케이션을 지원하는 차세대 200G/레인 PIC가 개발 중입니다. 인텔은 또한 최첨단(SOA) 장치 성능, 더 높은 밀도, 더 나은 결합 및 크게 향상된 경제성을 갖춘 새로운 실리콘 포토닉스 팹 프로세스 노드를 구현하고 있습니다. 인텔은 온칩 레이저 및 SOA 성능, 비용(다이 면적 40% 이상 감소) 및 전력(15% 이상 감소) 분야에서 지속적으로 발전하고 있습니다. 인텔의 현재 OCI 칩렛은 프로토타입입니다. 인텔은 광학 I/O 솔루션으로 SOC와 OCI를 공동 패키지하기 위해 엄선된 고객과 협력하고 있습니다. 인텔의 OCI 칩렛은 고속 데이터 전송의 도약을 의미합니다. AI 인프라 환경이 발전함에 따라 인텔은 선두에서 혁신을 주도하고 연결의 미래를 형성하고 있습니다.

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