Материалы по тегу: фотоника

19.05.2025 [11:24], Сергей Карасёв

Broadcom представила оптический CPO-интерконнект третьего поколения со скоростью 200G на линию

Компания Broadcom анонсировала платформу CPO (Co-Packaged Optics — интегрированная оптика) третьего поколения для создания оптического интерконнекта с высокой пропускной способностью. Решение ориентировано на инфраструктуры ИИ с большой нагрузкой и возможностью масштабирования.

Broadcom начала активное развитие направления CPO в 2021 году, анонсировав чипсет первого поколения Tomahawk 4-Humboldt. Затем последовало решение второго поколения Tomahawk 5-Bailly (TH5-Bailly) со скоростью передачи данных 100 Гбит/с на линию. В настоящее время организовано массовое производство таких продуктов. Они, как утверждается, обеспечивают бесшовную интеграцию оптических и электрических компонентов для повышения производительности при снижении энергопотребления.

Решения Broadcom CPO третьего поколения поддерживают оптические соединения с пропускной способностью 200 Гбит/с на линию. Интерконнект может применяться в инфраструктурах, насчитывающих более 512 узлов, которые предназначены для обучения крупных моделей ИИ и инференса. Технология, как отмечается, призвана решить проблемы пропускной способности, мощности и задержки, возникающие на фоне увеличения количества параметров ИИ-моделей.

 Источник изображения: Broadcom

Источник изображения: Broadcom

В число партнёров Broadcom по экосистеме CPO входят Corning Incorporated, Delta Electronics, Foxconn Interconnect Technology, Micas Networks и Twinstar Technologies. В частности, Delta Electronics организовала производство коммутаторов Ethernet TH5-Bailly 51.2T CPO в форм-факторе 3RU, которые доступны в конфигурациях с воздушным и жидкостным охлаждением. А Micas Networks предлагает сетевую коммутационную систему TH5-Bailly, обеспечивающую экономию электроэнергии более чем на 30 % по сравнению с решениями с традиционными подключаемыми модулями.

Вместе с тем Broadcom уже разрабатывает решения CPO четвёртого поколения, которые обеспечат пропускную способность до 400 Гбит/с на линию.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1123045
09.05.2025 [15:10], Сергей Карасёв

Cisco создала чип для генерации запутанных фотонов, который станет основной масштабируемых сетей квантовых компьютеров

Компания Cisco объявила о создании прототипа специализированного сетевого квантового чипа для генерации запутанных фотонов. Изделие даёт возможность масштабировать квантовые системы и объединять квантовые процессоры в единую инфраструктуру для решения практических задач.

Квантовые компьютеры оперируют т.н. кубитами. С ростом количества кубитов число одновременно обрабатываемых значений стремительно увеличивается, что позволяет квантовым компьютерам решать определённые задачи с высочайшей производительностью, недоступной классическим компьютерам. Кубиты также могут обладать квантовой запутанностью, которая выражается в наличии особой корреляции между ними. Такое состояние невозможно в классических системах.

 Источник изображений: Cisco

Источник изображений: Cisco

Проблема заключается в том, что стабилизировать кубиты крайне сложно. Из-за этого, как отмечает Виджой Панди (Vijoy Pandey), старший вице-президент инкубатора перспективных технологий Cisco Outshift, даже самые амбициозные планы по созданию квантовых компьютеров предполагают создание платформ, насчитывающих только несколько тысяч кубитов к 2030 году. Однако для того, чтобы квантовые вычисления стали действительно полезными, их необходимо масштабировать до миллионов кубитов. Решением может стать использование нового чипа «квантовой сетевой запутанности», созданного в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре (UCSB).

Изделие генерирует пары запутанных фотонов, которые обеспечивают мгновенную связь независимо от местонахождения посредством квантовой телепортации. Альберт Эйнштейн назвал это явление «жутким действием на расстоянии» (spooky action at a distance). Чип функционирует при комнатной температуре, он выполнен в виде миниатюрной фотонной интегральной схемы. Более того, он работает на стандартных для телеком-операторов длинах волн, т.е. может использовать существующую волоконно-оптическую инфраструктуру. Заявленное энергопотребление составляет менее 1 мВт. Производительность достигает 1 млн пар запутывания высокой точности на выходной канал или до 200 млн пар запутывания в секунду в расчёте на чип.

Таким образом, изделие может применяться для объединения множества квантовых компьютеров с небольшим количеством кубитов в единую распределённую систему. Иными словами, становится возможным создание масштабируемых квантовых дата-центров, способных координировать работу большого количества квантовых компьютеров и миллионов их кубитов для решения самых сложных проблем. При реализации такой концепции новый чип будет отвечать за надёжное взаимодействие квантовых систем друг с другом, где бы они ни находились.

Разработка является частью комплексных усилий Cisco по формированию будущего квантовых вычислений. В рамках инициативы компания объявила об официальном открытии лаборатории Cisco Quantum Labs в Санта-Монике (Калифорния, США), специалисты которой займутся дальнейшей разработкой технологий квантовых сетей.

Cisco ведёт исследования по двум основным направлениям: это квантовая сеть для квантовых систем и квантовая сеть для классических систем. В первом случае разрабатывается инфраструктура для объединения квантовых процессоров в единую масштабируемую систему, что позволит реализовать распределённые квантовые вычисления, квантовое зондирование и алгоритмы оптимизации: это даст возможность трансформировать критически важные научные области, такие как создание лекарственных препаратов следующего поколения, материаловедение и пр. В случае классического мира речь идёт об улучшении и расширении функциональности традиционных систем: например, могут обеспечиваться сверхточная синхронизация времени, сверхзащищённая связь и т.п.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1122543
22.04.2025 [08:45], Владимир Мироненко

Google настаивает на скорейшем переходе к 448G SerDes и готова отказаться от OSFP ради дальнейшего масштабирования ИИ-кластеров

В ходе семинара OIF 448Gbps Signaling for AI Workshop, инженер по оптическому оборудованию для систем машинного обучения Google Тэд Хофмайстер (Tad Hofmeister) привёл доводы в пользу скорейшего согласования отраслью технологий SerDes следующего поколения. Об этом пишет ресурс Converge Digest.

В связи со стремительным масштабированием ИИ-нагрузок, стимулирующим беспрецедентный спрос на более высокие скорости передачи данных, Хофмайстер подчеркнул необходимость выхода за пределы возможностей 224G SerDes и начала развёртывания 448G в ИИ-системах, причём как в вертикально масштабируемых архитектурах, так и в горизонтально масштабируемых системах. Google призывает всю индустрию сфокусироваться на развитии 448G SerDes, поскольку уже сейчас возможностей 224G едва хватает — контактов на чипах скоро будет слишком мало, чтобы передавать данные.

 Источник изображения: Google

Источник изображения: Google

Он отметил, что последнее поколение TPU Ironwood и суперускорителей NVIDIA GB200 расширяют требования к производительности и пропускной способности интерконнекта. И хотя медные соединения по-прежнему пригодны для топологий внутри стойки с коротким радиусом действия, оптические соединения необходимы для масштабирования ИИ-кластеров. Использование Google собственного протокола ICI для интерконнекта TPU с оптическими коммутаторами Apollo между модулями, способные объединить до 9126 ускорителей, подчеркивает важность гибких сетевых архитектур с высокой пропускной способностью.

Хофмайстер также коснулся проблем, связанных с конструкцией разъёмов, целостностью сигнала и питанием. Он предположил, что отрасли, возможно, придётся отказаться от обратной совместимости с OSFP, а также объединиться для работы над модуляциями более высокого порядка — PAM6 или PAM8 вместо PAM4. Интегрированная оптика (co-packaged optics) и высокоскоростные flyover-кабели для подключения компонентов внутри узла рассматриваются как необходимые средства для обхода ограничений печатных плат и сохранения целостности сигнала 448G.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1121641
12.04.2025 [15:28], Сергей Карасёв

Разработчик оптических чипов-коммутаторов на основе кремниевой фотоники nEye Systems получил на развитие $58 млн

Стартап nEye Systems, специализирующийся на технологиях кремниевой фотоники, объявил о проведении раунда финансирования Series B, в ходе которого на развитие привлечено $58 млн. Своей целью компания ставит устранение узких мест в сфере коммуникаций в дата-центрах, ориентированных на задачи ИИ, машинного обучения и HPC. Она занимается разработкой программируемых оптических коммутаторов на базе кремниевой фотоники.

Фирма nEye Systems основана в 2020 году специалистами Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley). Стартап проектирует коммутационные решения на основе кремниевой фотоники для ЦОД, которые обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями. Речь идет о существенном снижении энергопотребления при одновременном увеличении пропускной способности. Оптическая коммутация уже используются в ЦОД Google — компания разработала собственные OCS-коммутаторы Apollo на базе MEMS-переключателей.

 Источник изображения: unsplash.com / Soliman Cifuentes

Источник изображения: unsplash.com / Soliman Cifuentes

Как отмечает профессор Мин Ву (Ming Wu), соучредитель nEye Systems, разработки компании базируются на результатах многолетних исследований в UC Berkeley. По его словам, новая технология способна трансформировать отрасль ИИ и открыть путь к НРС-платформам следующего поколения. В частности, созданное специалистами nEye Systems оптическое коммутационное решение по сравнению с существующими оптическими аналогами, как утверждается, потребляет в 1000 раз меньше энергии и обеспечивает в 10 тыс. раз более высокую скорость передачи данных. При этом изделие в 100 раз компактнее и в 10 раз дешевле.

Раунд финансирования Series B осуществлён под предводительством CapitalG — частного инвестиционного фонда Alphabet. Средства также предоставили венчурный фонд Microsoft M12, Micron Ventures, NVIDIA и Socratic Partners. Ранее стартап привлёк средства в ходе инвестиционной программы Series А, возглавляемой TEDA Holdings при поддержке Innolight Technology USA и ряда других фондов. Таким образом, на сегодняшний день общий объём финансирования nEye Systems достиг $72,5 млн.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1121181
10.04.2025 [11:27], Сергей Карасёв

SSD с «хвостиком»: Kioxia представила «оптические» SSD для дата-центров следующего поколения

Компании Kioxia, AIO Core и Kyocera объявили о разработке прототипа SSD с оптическим интерфейсом, совместимого с PCIe 5.0. Изделие ориентировано на дата-центры следующего поколения, рассчитанные на ресурсоёмкие нагрузки, включая приложения ИИ с высокой интенсивностью обмена данными.

О разработке «оптических» твердотельных накопителей Kioxia сообщала в августе прошлого года. Речь идёт об использовании оптического интерфейса подключения вместо традиционного электрического. Новый подход позволяет устранить влияние посторонних электромагнитных помех. При этом длина соединения может достигать 40 м с последующим увеличением до 100 м.

В представленном прототипе SSD задействованы оптический трансивер IOCore разработки AIO Core и технология оптоэлектронной интеграции Optinity компании Kyocera. Реализованная оптическая система, как утверждается, позволяет устройству функционировать на скоростях интерфейса PCIe 5.0.

 Источник изображения: Kioxia

Источник изображения: Kioxia

Разработка «оптического» SSD осуществляется в рамках японского проекта JPNP21029 «Развитие технологий зелёных центров обработки данных следующего поколения». Он субсидируется Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO). Цель инициативы заключается в сокращении энергопотребления ЦОД более чем на 40 % по сравнению с нынешними площадками. В рамках проекта Kioxia отвечает за SSD нового типа, тогда как AIO Core и Kyocera создают оптоэлектронные компоненты.

Предполагается, что появление «оптических» SSD откроет новые возможности в плане проектирования дата-центров. Представленная технология позволит значительно увеличить физическое расстояние между вычислительными и запоминающими устройствами, обеспечивая при этом энергоэффективность и высокое качество сигнала.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1121059
04.04.2025 [09:53], Сергей Карасёв

Jabil представила оптические трансиверы для 1,6-Тбит/с сетей

Компания Jabil анонсировала оптические трансиверы, обеспечивающие скорость передачи данных до 1,6 Тбит/с. Изделия ориентированы на дата-центры, поддерживающие ресурсоёмкие нагрузки ИИ и НРС, а также облачные вычисления. В основу новинок положена технология кремниевой фотоники Intel Silicon Photonics. Соответствующие разработки Jabil приобрела у Intel в конце 2023 года. Трансиверы, по заявления разработчика, позволяют повысить пропускную способность соединений в ЦОД без необходимости внесения изменений в существующую инфраструктуру.

В семейство вошли изделия 1.6T DR8/DR8+/2xDR4/2xDR4+ OSFP PAM4 и 1.6T 2xFR4 OSFP PAM4. Они поддерживают пропускную способность до 200 Гбит/с на линию при использовании восьми линий, что в сумме даёт 1,6 Тбит/с. Говорится о совместимости со стандартами IEEE 802.3-2022, IEEE P802.3dj и OSFP MSA. Заявленное энергопотребление составляет менее 26 Вт. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +70 °C.

 Источник изображения: Jabil

Источник изображения: Jabil

Трансиверы 1.6T DR8/DR8+/2xDR4/2xDR4+ OSFP PAM4 оснащены двумя коннекторами MPO-12. Решения DR8 позволяют передавать данные на расстояние до 500 м, DR8+ — до 2 км. В свою очередь, устройства 1.6T 2xFR4 OSFP PAM4 располагают двумя коннекторами LC, а расстояние при передаче данных может достигать 2 км.

Новинки будет предлагаться со встроенным радиатором для рассеяния тепла или без такового. Трансиверы могут применяться в инфраструктурах с коммутаторами и маршрутизаторами Ethernet и InfiniBand.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1120770
03.04.2025 [16:42], Владимир Мироненко

Ayar Labs анонсировала фотонный UCIe-чиплет TeraPHY с пропускной способностью 8 Тбит/с

Компания Ayar Labs, занимающаяся разработкой интерконнекта на базе кремниевой фотоники, анонсировала чиплет оптического I/O TeraPHY, способный обеспечить пропускную способность 8 Тбит/с и использующий оптический источник света SuperNova с поддержкой 16 длин волн.

Чиплет поддерживает интерфейс Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe), что означает возможность объединения в одном решении чиплетов от разных поставщиков. Ayar Labs отметила, что совместимость со стандартом UCIe позволяет создать более доступную и экономичную экосистему, которая упрощает внедрение передовых оптических технологий, необходимых для масштабирования рабочих ИИ-нагрузок и преодоления ограничений традиционных медных соединений.

 Источник изображений: Ayar Labs

Источник изображений: Ayar Labs

Ayar Labs сообщила, что объединила кремниевую фотонику с производственными процессами CMOS, чтобы обеспечить использование оптических соединений в форм-факторе чиплета в многочиповых корпусах. Это позволяет GPU и другим ускорителям взаимодействовать на широком диапазоне расстояний, от миллиметров до километров, при этом эффективно функционируя как единый гигантский ускоритель. Ранее компания совместно с Fujitsu показал концепт процессора A64FXс UCIe-чиплетом TeraPHY.

Марк Уэйд (Mark Wade), генеральный директор и соучредитель Ayar Labs заявил, что в компании давно увидели потенциал совместно упакованной оптики (CPO), и поэтому занялись внедрением оптических решений в ИИ-приложениях. «Продолжая расширять границы оптических технологий, мы объединяем цепочку поставок, производство, а также процессы тестирования и проверки, необходимые клиентам для масштабного развёртывания этих решений», — подчеркнул он.

Среди партнёров Ayar Labs крупнейшие компании отрасли, включая AMD, Intel, NVIDIA и TSMC. В последнем раунде финансирования, прошедшем в декабре прошлого года, компания привлекла $155 млн. Рыночная стоимость Ayar Labs, по оценкам, составляет $1 млрд.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1120741
02.04.2025 [20:32], Владимир Мироненко

Lightmatter анонсировала оптический интерконнект CPO Passage L200 и фотонный 3D-суперчип Passage M1000

Lightmatter анонсировала оптический интерконнект 3D co-packaged optics (CPO) Passage L200, разработанный для интеграции с новейшими дизайнами GPU и XPU, а также коммутаторами, предназначенный для обеспечения значительного увеличения скорости обработки ИИ-нагрузок в огромных кластерах из тысяч ускорителей, благодаря устранению узких мест в полосе пропускания интерконнекта.

Семейство L200 3D CPO включает версии на 32 Тбит/с (L200) и 64 Тбит/с (L200X), что в 5–10 раз превышает возможности существующих решений. L200 позволяет размещать несколько GPU в одной упаковке, обеспечивая более 200 Тбит/с общей полосы пропускания I/O, что позволяет ускорить обучение и инференс ИИ-моделей до восьми раз.

 Источник изображений: Lightmatter

Источник изображений: Lightmatter

В обычных ЦОД ускорители соединены между собой с помощью массива сетевых коммутаторов, которые образуют многоуровневую иерархию. Эта архитектура создает слишком большую задержку, поскольку для того, чтобы один ускоритель мог взаимодействовать с другим, сигнал должен пройти через несколько коммутаторов.

Как сообщил ранее в интервью ресурсу SiliconANGLE генеральный директор Lightmatter Ник Харрис (Nick Harris), Passage решает проблему громоздких сетевых соединений, интегрируя свою сверхплотную оптоволоконную технологию в чипы, чтобы улучшить пропускную способность в 100 раз по сравнению с лучшими решениями, используемыми сегодня. «Таким образом, вместо шести или семи слоев коммутации у вас есть два, и каждый GPU может подключаться к тысячам других», — пояснил он.

Lightmatter назвала свою архитектуру интерконнекта «I/O без границ» (edgeless I/O) и заявила, что она может масштабировать пропускную способность по всей площади кристалла на GPU, в то время как традиционные кристаллы могут подключаться к другим кристаллам только на краю (shoreline). Интеграция Passage 3D позволяет размещать SerDes-блоки в любом месте кристалла, а не ограничиваться его краями, обеспечивая пропускную способность эквивалентную 40 подключаемых оптических трансиверов. Сообщается, что модульное решение 3D CPO использует стандартный совместимый интерфейс UCIe die-to-die (D2D) и упрощает масштабируемую архитектуру на основе чиплетов для бесшовной интеграции с XPU и коммутаторами следующего поколения.

Компания заявила, что грядущий L200 CPO разработан для крупносерийного производства, и она тесно сотрудничает для его подготовки с партнёрами по производству полупроводников, такими как Global Foundries, ASE и Amkor, а также передовыми производителями CMOS. В серийное производство Lightmatter L200 и L200X поступят в следующем году.

Lightmatter также анонсировала референсную платформу Passage M1000 — фотонный 3D-суперчип (3D Photonic Superchip), разработанный для XPU и коммутаторов следующего поколения. Passage M1000 обеспечивает рекордную общую оптическую пропускную способность на уровне 114 Тбит/с для самых требовательных приложений ИИ-инфраструктуры.

M1000 площадью более 4000 мм² представляет собой многосетчатый активный фотонный интерпозер, который позволяет клиентам создавать свои собственные кастомные соединения с использованием кремниевой фотоники, обеспечивая подключение к множеству GPU в одной 3D-упаковке.

Как сообщается, Passage M1000 позволяет преодолеть ограничение по подключению по краям, обеспечивая I/O практически в любом месте на своей поверхности для комплекса кристаллов, размещённых сверху. Интерпозере оснащён обширной и реконфигурируемой сетью волноводов, которая передает WDM-сигналы по всему M1000. Благодаря полностью интегрированному соединению с поддержкой 256 волокон с пропускной способностью 448 Гбит/с на волокно, M1000 обеспечивает на порядок более высокую пропускную способность в меньшем размере корпуса по сравнению с обычными структурами Co-Packaged Optics (CPO) и аналогичными предложениями. Поставки Passage M1000 начнутся этим летом.

Среди инвесторов Lightmatter крупные технологические компании, такие как Alphabet и HPE. В последнем раунде финансирования, прошедшем в октябре 2024 года, Lightmatter привлекла $400 млн инвестиций, в результате чего сумма привлечённых компанией средств достигла $850 млн, а её рыночная стоимость теперь оценивается в $4,4 млрд.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1120677
02.04.2025 [11:50], Руслан Авдеев

Царь-чипы с интегрированной фотоникой: Cerebras Systems и Ranovus выбраны DARPA для создания вычислительной платформы нового поколения

ИИ-стартап Cerebras Systems выбран американским военно-техническим управлением DARPA для разработки высокопроизводительной вычислительной системы нового поколения. Cerebras объединит собственные ИИ-ускорители и фотонные CPO-интерконнекты Ranovus для обеспечения высокой производительности при малом энергопотреблении, сообщает пресс-центр Cerebras.

Комбинация технологий двух компаний позволит обеспечить в реальном времени моделирование сложных физических процессов и выполнение масштабных ИИ-задач. С учётом успеха программы DARPA Digital RF Battlespace Emulator (DRBE), в рамках которой Cerebras уже разрабатывает передовой суперкомпьютер для радиочастотной эмуляции, именно Cerebras и Ranovus были выбраны для новой инициативы, позволяющей объединить вычислительные продукты Cerebras с первыми в отрасли фотонными интерконнектами Ranovus.

Решение крайне актуальное, поскольку двумя ключевыми вопросами для современных вычислительных систем являются проблемы с памятью и обменом данных между ускорителями и иной серверной инфраструктурой — вычислительные потребности растут быстрее, чем возможности памяти или IO-систем ввода-вывода. Как утверждают в Cerebras, её WSE-чипы имеют в 7 тыс. раз большую пропускную способность, чем классические ускорители, что даёт самый быстрый в мире инференс и самое быстрое моделирование молекулярных процессов.

 Источник изображения: Cerebras

Источник изображения: Cerebras

В рамках нового плана DARPA стартап Cerebras будет использовать интерконнект Ranovus, что позволит получить производительность, недоступную даже для крупнейших суперкомпьютерных кластеров современности. При этом энергопотребление будет значительно ниже, чем у самых современных решений с использованием коммутаторов. Последние являются одними из самых энергоёмких компонентов в современных ИИ-системах или суперкомпьютерах.

Утверждается, что комбинация новых технологий двух компаний позволит искать решения самых сложных задач в реальном времени, будь то ИИ или сложное моделирование физических процессов, на недостижимом сегодня уровне. Подчёркивается, что оставаться впереди конкурентов — насущная необходимость для обороны США, а также местного коммерческого сектора. В частности, это открывает огромные возможности для работы ИИ в режиме реального времени — от обработки данных с сенсоров до симуляции боевых действий и управления боевыми или коммерческими роботами.

В Ranovus заявили, что платформа Wafer-Scale Co-Packaged Optics в 100 раз производительнее аналогичных современных решений, что позволяет значительно повысить эффективность ИИ-кластеров, и значительно энергоэффективнее продуктов конкурентов. Партнёрство компаний позволит задать новый стандарт для суперкомпьютерной и ИИ-инфраструктуры, решая задачи роста спроса на передачу и обработку данных и давая возможность реализовать военное и коммерческое моделирование нового поколения.

Помимо использования в целях американских военных, гигантские ИИ-чипы Cerebras применяются и оборонными ведомствами других стран. Так, весной 2024 года сообщалось, что продукты компании помогут натренировать ИИ для военных Германии.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1120651
18.03.2025 [23:12], Алексей Степин

Интегрированная фотоника и СЖО: NVIDIA анонсировала 800G-коммутаторы Spectrum-X и Quantum-X

Гонка в области ИИ накладывает отпечаток на облик ЦОД: сетевая инфраструктура становится всё сложнее и сложнее в погоне за высокой пропускной способностью и минимальными задержками. За это приходится платить повышенным расходом энергии на обеспечение работы оптических трансиверов. Поэтому NVIDIA представила новое поколение коммутаторов с интегрированной кремниевой фотоникой, которое должно решать эту проблему, а заодно обеспечить повышенную надёжность и скорость развёртывания сетевой инфраструктуры.

По оценкам NVIDIA, традиционный облачный дата-центр на каждые 100 тысяч серверов расходует 2,3 МВт энергии на обеспечение работы оптических трансиверов, но в ИИ-кластерах, где каждому ускорителю нужно своё быстрое сетевое подключение, эта величина может достигать уже 40 МВт, т.е. до 10 % от общего уровня энергопотребления всего комплекса. Гораздо разумнее было тратить эту энергию на вычислительную, а не сетевую инфраструктуру.

 Источник здесь и далее: NVIDIA

Источник здесь и далее: NVIDIA

Новые коммутаторы Spectrum-X и Quantum-X должны решить эту проблему кардинально. В них применены новые ASIC, объединяющие на одной подложке чип-коммутатор и фотонные модули. Такой подход позволяет отказаться сразу от нескольких звеньев традиционной цепочки, входящих в классический оптический трансивер. Современный высокоскоростной трансивер включает восемь лазеров, которые потребляют порядка 10 Вт, и DSP-блок, который требует 20 Вт.

Интегрированная фотоника позволяет обойтись всего двумя внешними лазерами для обеспечения работы одного порта 1,6 Тбит/с. Лазеры соединяется в этой схеме непосредственно с фотонным модулем на борту новых ASIC. Собственно оптический движок в составе ASIC потребляет всего 7 Вт, ещё 2 Вт требует лазер. Разница в энергопотреблении минимум трёхкратная.

Кроме того, упрощение схемы соединений способствует повышению надёжности: NVIDIA говорит о 63-кратном улучшении целостности сигнала, которому не приходится добираться через несколько электрических соединений от ASIC до трансивера и внутри последнего, и о десятикратном повышении общей надёжности сети. Если в традиционной схеме потери сигнала на его электрическом пути могут составлять 22 дБ, то для схемы с фотонным модулем этот показатель составляет всего 4 дБ.

Новая схема упаковки ASIC достаточно сложна: в ней реализованы разъёмные оптические соединители, позволяющие реализовывать сценарии с различной конфигурацией портов коммутаторов, со скоростями от 200 до 800 Гбит/с. Флагманский коммутатор Spectrum SN6800 включает 512 портов 800GbE с совокупной скоростью коммутации 409,6 Тбит/с. Модель SN6810 компактнее, она предлагает 128 портов 800GbE и коммутацию до 102,4 Тбит/с.

Серия Quantum-X пока представлена моделью Quantum 3450-LD: 144 порта 800G InfiniBand с совокупной производительностью 115 Тбит/с. Сочетание высокой плотности с такими скоростями потребовала разработки и интеграции кастомной системы жидкостного охлаждения. Новые коммутаторы Quantum-X станут доступны во II половине этого года, а Spectrum-X — во II половине 2026 года.

В оптических движках собственной разработки NVIDIA использованы микрокольцевые модуляторы (MRM), реализация которых стала доступной благодаря сотрудничеству NVIDIA с TSMC в области упаковки «многоэтажных» чипов COUPE. Помимо TSMC в создании новых коммутаторов приняли участие компании Browave, Coherent, Corning Incorporated, Fabrinet, Foxconn, Lumentum, SENKO, SPIL, Sumitomo Electric Industries и TFC Communication.

Особенно серьёзно преимущества новой схемы проявляют себя в больших масштабах, на уровне сотен тысяч ускорителей. Время развёртывания снижается в 1,3 раза, а общая надёжность сети становится на порядок выше. Правда, пока что речь идёт только о коммутаторах — оптические кабели будут напрямую подключаться к их портам. Однако другой конец кабеля всё равно будет уходить в трансивер, обслуживающий отдельный ускоритель или узел. Также пока нет никаких планов по переводу NVLink на «оптику», поскольку внутри узла и NVL-стойки работать с «медью» по-прежнему проще и выгоднее.

Постоянный URL: http://servernews.kz/1119938
Система Orphus