Firma NVIDIA jest gotowa zrewolucjonizować oblicze sztucznej inteligencji dzięki swojej innowacyjnej technologii fotoniki krzemowej. Oczekuje się, że ten przełomowy postęp zastąpi konwencjonalne połączenia optyczne, czego dowodem są imponujące możliwości systemu Spectrum-X Ethernet Photonics.
Fotonika firmy NVIDIA osiąga niezwykły, 3, 5-krotny wzrost efektywności energetycznej
Chociaż dyskurs na temat fotoniki krzemowej często koncentruje się na połączeniach bezpośrednich z urządzeniem (D2D), giganci branży, tacy jak AMD i Intel, pozostają w centrum uwagi. Jednak NVIDIA wytycza własny kurs z wyraźnymi ambicjami w tej dziedzinie.
Podczas konferencji Hot Chips 2025 firma NVIDIA zaprezentowała połączenie Spectrum-X Ethernet Photonics nowej generacji. Technologia ta obiecuje znaczące usprawnienia w zakresie skalowania fabryk AI i pozycjonuje się jako realna alternatywa dla istniejących technologii połączeń optycznych.
Firma NVIDIA podkreśliła kluczową rolę fotoniki w pakietach, która znacząco zwiększa skalowalność operacji AI. Na przykład, fabryka AI może zużywać nawet 17 razy więcej mocy optycznej w porównaniu z tradycyjnymi centrami danych w chmurze. Wynika to głównie z rosnącej liczby klastrów GPU, co wymaga wielu transceiverów optycznych do komunikacji między nimi. W rezultacie sama optyka sieciowa może stanowić około 10% całkowitej mocy obliczeniowej fabryki AI – jest to oszałamiający wynik, który NVIDIA zamierza zoptymalizować dzięki technologii Spectrum-X Ethernet Photonics.
Rozwiązanie Spectrum-X Ethernet Photonics to pionierskie rozwiązanie, podobno pierwsze, w którym zastosowano technologię SerDes o przepustowości 200 Gb/s na kanał, najnowocześniejszy standard w sygnalizacji elektrycznej. W przeciwieństwie do transceiverów wtykowych, system ten zapewnia doskonałą integralność sygnału i mniejsze zapotrzebowanie na cyfrowe przetwarzanie sygnału (DSP), ponieważ moduł fotoniczny jest ściśle zintegrowany z układem ASIC przełącznika. Takie rozwiązanie minimalizuje długość ścieżek PCB i znacznie zmniejsza liczbę potrzebnych laserów – optymalizując łącze o przepustowości 1, 6 terabita na sekundę (Tb/s) z ośmiu laserów do zaledwie dwóch, co przekłada się na większą niezawodność i niższe zużycie energii.
Ta zaawansowana technologia fotoniki krzemowej obejmuje układ Silicon Photonics Co-Packaged Optics (CPO) o imponującej szybkości transferu danych 1, 6 Tb/s. Dzięki zintegrowanym modulatorom Micro-Ring (MRM) rozwiązanie to zapewnia większą przepustowość przy mniejszym zużyciu energii i mniejszych gabarytach. Co istotne, system fotoniczny firmy NVIDIA charakteryzuje się unikalną, trójwymiarową strukturą warstw fotonicznych i elektronicznych, co upraszcza routing i zwiększa gęstość pasma. Współpraca z firmą TSMC – liderem w produkcji układów fotonicznych – dodatkowo umacnia zaangażowanie firmy NVIDIA w innowacje.
Technologia fotoniki krzemowej firmy NVIDIA, wdrożona w centrach danych, zapewnia imponującą, 3, 5-krotną poprawę efektywności energetycznej, dziesięciokrotny wzrost niezawodności i 1, 3-krotnie szybszą konfigurację operacyjną w porównaniu z istniejącymi standardami optycznymi. Ten postęp oznacza przełomowe zwiększenie możliwości obliczeniowych sztucznej inteligencji, torując drogę do powszechnego zastosowania fotoniki jako podstawowej technologii połączeń. Firma zaprezentowała również swój flagowy, pełnowymiarowy przełącznik ze zintegrowaną fotoniką – Spectrum-6 102T. Najważniejsze cechy:
- Podwójna przepustowość
- 63-krotnie zwiększona integralność sygnału
- Czterokrotna redukcja elementów laserowych
- 1, 6 razy większa gęstość pasma
- Trzynastokrotnie zwiększona niezawodność lasera
- Wymiana 64 oddzielnych transceiverów
2 z 9
Podsumowując, inicjatywa fotoniczna firmy NVIDIA ma na celu ograniczenie zużycia energii, usprawnienie skalowalności i wykładniczy wzrost szybkości połączeń poprzez wykorzystanie technologii fotonicznej. Wdrożenie zintegrowanej optyki krzemowej umożliwia nawet trzykrotnie wyższą wydajność GPU w warunkach zasilania ISO i około czterokrotne zmniejszenie całkowitej liczby wykorzystywanych laserów. Ta strategiczna zmiana ma umożliwić przekierowanie znacznej części zasobów energetycznych z funkcji sieciowych do rzeczywistych klastrów GPU, co przełoży się na wzrost ogólnej wydajności.
Powiązane artykuły:
Dyrektor generalny firmy Intel opisuje inwestycję rządu USA jako „strategiczny” ruch mający na celu wspieranie powrotu branży, nawiązując do wsparcia Tajwanu dla TSMC
12:11
Debiut przenośnego urządzenia OneXfly Apex: z procesorem AMD Ryzen AI Max+ 395, chłodzeniem cieczą, 128 GB pamięci RAM, baterią 85 Wh, ceną od 1200 do 2250 dolarów
12:06
RPCS3 aktualizuje zalecenia dotyczące GPU: karty AMD RX 400/500 i NVIDIA GTX 900/1000 nie są już zalecane
11:48
Dodaj komentarz