Темы новости
Анализ AMD официально вступила в гонку оптики с совместным производством, о приобретении которой было объявлено на этой неделе стартапом Enosemi, занимающимся разработкой фотонных чипов.
Компания House of Zen намерена интегрировать эту технологию в свои системы следующего поколения для стоечных систем чтобы лучше конкурировать с конкурирующей Nvidia на арене искусственного интеллекта.Объединенная оптика обладает рядом преимуществ по сравнению с медными соединениями или трассами, включая более высокую пропускную способность, меньшую задержку и меньшее энергопотребление.Как следует из названия, эти улучшения, как правило, достигаются за счет размещения фотонной микросхемы или промежуточного устройства рядом с вычислительной матрицей, которая передает сигналы по волоконным нитям, а не по медным трассам.
Интерес к этой технологии возрос на фоне бума искусственного интеллекта, поскольку разработчики микросхем и системных решений столкнулись с ограниченным охватом и полосой пропускания обычных медных кабелей и растущей потребностью в мощности высокопроизводительной подключаемой оптики.AMD немного запоздала с выпуском оптики в совместном исполнении. Intel и Broadcom уже много лет работают с этой технологией, а на выставке GTC этой весной Nvidia представила пару сетевых коммутаторов, которые будут использовать эту технологию, начиная с конца этого года.
Освещая путь к стоечным весам
AMD, вероятно, планирует использовать IP Enosemi в будущих проектах стоечных весов. Однако мы пока не знаем, как и где будет интегрирована технология photonics.
Ранее руководители House of Zen обсуждали возможность интеграции фотонных чипов в микросхемы, подобные компонентам серии MI300, для увеличения пропускной способности.Современные графические процессоры часто оснащены чрезвычайно высокопроизводительными межсоединениями, такими как NVLink от Nvidia или AMD Infinity Fabric, и позволяют стойке, полной чипов, работать как одному большому устройству. Однако для того, чтобы это работало, эти межсоединения должны передавать данные со скоростью сотен или даже тысяч гигабайт в секунду.
Поскольку эти масштабируемые межсоединения основаны на медных трассах или кабелях, их радиус действия ограничен максимум парой футов. Если вы когда-нибудь задумывались, почему коммутаторы NVLink от Nvidia NVL72 systems разделяют вычислительные блоки, а не объединяют их все вместе, то вот почему.
Оптические межсоединения не страдают от этого ограничения. Вместо того, чтобы ваша масштабируемая сеть была ограничена стойкой, вы могли бы использовать целый ряд графических процессоров, работающих как один.
Сложность заключается в том, чтобы сделать фотонику достаточно быстрой, чтобы оправдать ее более высокое энергопотребление.
«Вы включаете оптику, потому что вам нужна большая пропускная способность. Таким образом, чтобы это имело смысл, требуется низкое энергопотребление на бит, а встроенные чипсеты — это способ получить интерфейсы с наименьшим энергопотреблением», — объяснил старший вице-президент AMD Сэм Наффцигер в прошлогоднем видеоролике, в котором он утверждал, что переход к оптике в совместном исполнении «близок».
Так что, если вам действительно не нужна пропускная способность и радиус действия, медь все равно может быть предпочтительнее.
Высокая производительность CPO
Вот почему Nvidia использует медные межсоединения в своих стоечных весах. системы. Выбор в пользу оптики позволил бы увеличить энергопотребление еще на 20 киловатт.Вместо этого Nvidia планирует использовать CPO в масштабируемых сетях, используемых для объединения нескольких графических узлов HGX или стоек NVL72 в крупномасштабный кластер для обучения.
На конференции GTC графический гигант представил свои коммутаторы следующего поколения Spectrum Ethernet и Quantum InfiniBand, которые заменят подключаемую оптику на интегрированную фотонику. Но вместо увеличения радиуса действия или полосы пропускания эти конструкции направлены на ограничение количества энергии, потребляемой оптическими разъемами, используемыми для преобразования электрических сигналов в оптические и наоборот.
Каждый из этих разъемов может выдавать мощность от 20 до 40 Вт, что довольно быстро увеличивается когда у вас есть от 64 до 512 элементов на каждый коммутатор.
Разработки Nvidia устраняют необходимость в таких разъемах — по крайней мере, на стороне коммутатора — позволяя подключать волоконно-оптические кабели непосредственно к передней панели коммутатора. Это, по утверждению Nvidia, снижает энергопотребление и устраняет источник сбоев.
«Благодаря встроенной оптике мы снижаем энергопотребление почти в 3,5 раза», — заявил Гилад Шайнер, старший вице-президент по сетевым технологиям в NVIDIA, в преддверии GTC этой весной.
Высокая конкуренция
Хотя первые оптические коммутаторы Nvidia в совместном исполнении появятся на рынке только в конце этого года, коммутаторы Broadcom CPO производятся уже много лет. Первое поколение таких коммутаторов было разработано компанией Tencent, но теперь такие компании, как Micas Networks, предлагают коммутаторы на базе платформы Broadcom Bailly CPO switch со скоростью 51,2 Тбит/с.
Broadcom также экспериментирует с использованием этой технологии в масштабируемых сетях. В прошлом году на выставке Hot Chips компания Broadcom заявила, что объединила графический процессор с оптическим чипсетом, обеспечивающим безошибочную двунаправленную пропускную способность 1,6 Тбит/с.
Intel также изучает возможность использования CPO в стоечных системах. В прошлом месяце, во время отчета Intel о доходах за первый квартал, генеральный директор по продуктам Мишель Джонстон Холтхаус заявила, что считает «оптику критически важным элементом» для стоечных архитектур.Тем временем такие стартапы, как Celestial AI, Lightmatter и Ayar Labs, продолжают продвигаться вперед, разрабатывая собственные чип-схемы CPO и оптические промежуточные устройства.
Несмотря на то, что технология CPO продолжает завоевывать популярность среди производителей микросхем, она все еще находится в зачаточном состоянии, и опасения по поводу ее надежности, удобства обслуживания и общего радиуса поражения, связанные с такой тесно интегрированной технологией, все еще сохраняются. ®
