광학 상호 연결 : Lightmatter의 광학 인터페이스는 2025 년에 AI 속도를 높이기 시작할 수 있습니다.

섬유-광학 케이블이 있습니다 고성능 컴퓨터의 프로세서에 가까워지면서 구리 연결을 유리로 대체합니다. 기술 회사는 광학 연결을 서버 외부에서 마더 보드로 이동 한 다음 프로세서와 함께 시끄럽게함으로써 AI 속도를 높이고 에너지 비용을 낮추기를 희망합니다. 이제 기술 회사는 프로세서의 잠재력을 곱할 수있는 노력으로 더 나아갈 준비가되어 있습니다.

이것이 바로 LightMatter의 접근 방식으로 프로세서에서 프로세서에서 프로세서의 일부 사이에 가벼운 연결을 만들도록 구성된 중재자로 팩을 이끌고 있다고 주장합니다. 이 기술의 지지자들은 복잡한 컴퓨팅에 사용되는 전력의 양을 크게 줄일 가능성이 있다고 주장합니다.

Lightmatter의 혁신은이 기술이 회사를 위해 8 억 5 천만 달러를 모금 할 수있는 충분한 잠재력을 보았던 투자자들의 관심을 끌었으며, 경쟁 업체보다 44 억 달러의 멀티 니콘 평가를 앞두고 시작했습니다. 이제 Lightmatter는 Passe, Running이라는 기술을 얻을 준비가되어 있습니다. 이 회사는 2025 년 말까지 리드-커스토머 시스템에 기술의 생산 버전을 설치하고 실행할 계획입니다.

광학 상호 연결 시스템 인 Passage는 무어 법칙의 한계를 넘어 고성능 프로세서의 계산 속도를 높이는 데 중요한 단계가 될 수 있습니다. CEO Nick Harris에 따르면이 기술은 별도의 프로세서가 자원을 모으고 인공 지능이 요구하는 거대한 계산에 대해 동기화 할 수있는 미래를 예고합니다.

“지금부터 컴퓨팅의 발전은 여러 칩을 서로 연결하는 것입니다.”라고 그는 말합니다.

광학 중재

기본적으로, 통로는 중재인, 유리 또는 실리콘 조각으로, 작은 실리콘이 종종 칩 렛이라고 불리는 동일한 패키지 내에 부착되고 상호 연결됩니다. 요즘 많은 Top Server CPU 및 GPU는 중재의 여러 실리콘 다이로 구성됩니다. 이 계획을 통해 설계자는 다양한 제조 기술로 만든 다이를 연결하고 단일 칩으로 가능한 것 이상의 가공 및 메모리의 양을 늘릴 수 있습니다.

오늘날, 칩 렛을 연결하는 상호 연결은 엄격하게 전기적입니다. 그들은 마더 보드에있는 것과 비교하여 고속 및 저에너지 링크입니다. 그러나 유리 섬유를 통해 광자의 임피던스가없는 흐름과 비교할 수 없습니다.

통과는 표면 바로 아래의 이산화 실리콘 층을 함유하는 300 밀리미터 웨이퍼의 실리콘으로부터 절단된다. 멀티 밴드의 외부 레이저 칩은 광 통로 사용을 제공합니다. Interposer에는 Serializer/Deserializer 또는 Serdes라는 Chip의 표준 I/O 시스템에서 전기 신호를받을 수있는 기술이 포함되어 있습니다. 따라서 Passage는 기본 실리콘 프로세서 칩과 호환되며 칩에 대한 기본 설계 변경이 필요하지 않습니다.

컴퓨팅 칩 렛트는 광학 중재 위에 쌓입니다. Lightmatter

SERDES로부터 신호는 마이크로 링 공진기 (microring resonator)라는 일련의 트랜시버 세트로 이동하며, 이는 다른 파장에서 레이저 라이트에 비트를 인코딩합니다. 다음으로, 멀티플렉서는 광 파장을 광학 회로에 결합하여 데이터가 간섭계 및 더 많은 링 공진기로 라우팅됩니다.

광학 회로에서 데이터는 칩 패키지의 반대쪽을 정렬하는 8 개의 파이버 어레이 중 하나를 통해 프로세서에서 전송 될 수 있습니다. 또는 동일한 프로세서에서 데이터를 다른 칩으로 다시 연결할 수 있습니다. 두 대상 중 어느 곳에서도, 프로세스는 반대쪽으로 실행되며, 여기서 광 검출기 및 트랜스 impedance 앰프를 사용하여 빛이 탈체되고 전기로 다시 번역됩니다.

Passage는 데이터 센터를 사용할 수 있습니다 1-6, 20 대에너지해리스는 주장합니다.

프로세서의 모든 칩 렛 사이의 직접 연결은 대기 시간을 제거하고 전형적인 전기 배열과 비교하여 에너지를 절약합니다. 이는 종종 다이의 둘레 주변에 제한됩니다.

그곳에서 경주의 다른 참가자들로부터 Passage가 분기되어 프로세서를 빛으로 연결합니다. Ayar Labs 및 Avicena와 같은 Lightmatter의 경쟁 업체는 프로세서의 메인 다이 옆에 제한된 공간에 앉도록 설계된 광학 I/O 칩 렛을 생산합니다. 해리스는이 접근법을 광학 상호 연결의“2.5 세대”라고 부릅니다.

광학의 장점

광 상호 연결의 장점은 전기에 내재 된 한계를 제거함으로써 발생하며, 이는 더 많은 에너지가 데이터를 이동해야할수록 더 많은 에너지를 소비합니다.

미래 시스템이 다가오는 인공 지능의 계산 요구를 충족시키기 위해서는 이러한 제한이 떨어야한다는 전제를 기반으로 Photonic Interconnect 스타트 업이 구축됩니다. 해리스는 데이터 센터의 많은 프로세서가 동시에 작업을 동시에 작업해야한다고 말했다. 그러나 전기로 여러 미터에 걸쳐 데이터를 이동하는 것은 “물리적으로 불가능하다”고 덧붙였다.

Harris는“데이터 센터가 구축 된 것에 비해 전력 요구 사항이 너무 높아지고 있습니다. Passage는 데이터 센터가 1/6에서 20 대 사이에 사용할 수있게 할 수 있으며, 데이터 센터의 규모가 커짐에 따라 효율성이 증가하면서 효율성이 증가 할 수 있다고 그는 주장했다. 그러나 Photonic Interconnect가 가능하게하는 에너지 절약은 데이터 센터가 전반적으로 적은 전력을 사용하는 것으로 이어지지 않을 것이라고 그는 말했다. 에너지 사용을 스케일링하는 대신, 더 많은 양의 전력을 소비 할 가능성이 높으며, 더 많은 수요 작업에서만 가능합니다.

AI는 광학 상호 연결을 구동합니다

Lightmatter의 금고는 10 월에 4 억 달러 규모의 시리즈 D 기금 조성 라운드로 성장했습니다. TechInsights의 분석가 인 James Sanders는 최적화 된 프로세서 네트워킹에 대한 투자는“불가피한”추세의 일부라고 말합니다.

2023 년에 배송 된 서버의 10 %가 가속화되었으며, 이는 GPU 또는 기타 AI-Accelerating IC와 쌍을 이루는 CPU를 포함합니다. 이 가속기는 구절이 그와 짝을 이루도록 설계된 것과 동일합니다. 2029 년까지 TechInsights 프로젝트, 3 분의 1이 배송 된 서버가 가속화 될 것입니다. Photonic Interconnect에 부어지는 돈은 AI로부터 이익을 얻는 데 필요한 가속체라는 내기입니다.