На конференции по оптическим волокнам (OFC) 2024 компания Intel представила особенно интересный взгляд на то, каким может быть будущее дизайна микросхем и межсоединений. Оптическая межсоединительная микросхема (OCI) интегрирует фотонную интегральную схему (PIC) с электрической интегральной схемой. Микросхема была упакована с процессором Intel и показана в действии с реальными данными.
Intel считает, что эта технология меняет правила игры, поскольку она отвечает растущему спросу на более высокую пропускную способность на больших расстояниях, при этом потребляя меньше энергии. Конечно, начальные приложения будут использоваться для инфраструктуры ИИ и сред HPC, где проблемы масштабируемости в стойках и кластерах становятся все более очевидными при крупных развертываниях.
Пресс-релиз Intel включал следующее заявление: «Аналогично, замена электрического ввода-вывода на оптический ввод-вывод в ЦП и ГП для передачи данных — это как переход от использования конных повозок для распределения товаров, ограниченных в емкости и дальности, к использованию автомобилей и грузовиков, которые могут доставлять гораздо большие объемы товаров на гораздо большие расстояния. Такой уровень улучшенной производительности и энергетических затрат — это то, что оптические решения ввода-вывода, такие как микросхема Intel OCI, привносят в масштабирование ИИ». Это говорит о том, где Intel видит будущее технологии межсоединений.
Хотя OCI является прототипом, она уже поддерживает до 4 терабит в секунду (Тбит/с) двунаправленной передачи данных на расстояние до 100 метров. Важно отметить, что технология совместима с PCIe 5.0, что делает её относительно легко интегрируемой в существующую инфраструктуру, совместимую с PCIe.
С точки зрения экономии энергии, Intel утверждает, что их решение гораздо эффективнее, потребляя всего 5 пико-джоулей (пДж) на бит по сравнению с подключаемыми оптическими модулями трансивера, которые потребляют около 15 пДж/бит.
Микросхему OCI можно интегрировать с будущими ЦП, ГП и системами на кристалле (SoC). Если технология достигнет потребительского пространства в ближайшие годы — а если она возьмет верх в корпоративной сфере, нет причин сомневаться в этом, — то ПК в ближайшие годы могут выглядеть совсем по-другому.
Представьте себе возможность установки ГП, не требующей слота PCIe. Вы могли бы установить её в любом месте совместимого корпуса и подключить к материнской плате через кабель без потери производительности. Это должно привести к улучшению производительности охлаждения и потенциально упрощению (и удешевлению) дизайна материнских плат.