CPU、GPU的互连从1米飙至100米,英特尔:你相信光吗?

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内容提要

英特尔推出全集成OCI芯片,利用光学I/O解决AI大模型算力问题,支持64个32Gbps通道,功耗低且适合大规模计算和存储。OCI芯片集成硅光子技术,可与自家CPU及下一代SOC集成,具有广阔的应用前景。

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延伸解读

光学I/O如何突破电气I/O的物理限制

传统电气I/O通过铜线传输,距离不到1米,适合机架内连接。但AI大模型需要跨多个机架的服务器集群,距离达几十甚至上百米,电气I/O功耗极高,会挤占计算和存储的电力。英特尔OCI芯片用光学I/O替代电气I/O,可在100米光纤上单向支持64个32Gbps通道,解决了距离和功耗问题。

OCI芯粒的性能与能效优势

OCI芯粒将硅光子集成电路和电子集成电路共封装,双向数据传输速度达4Tbps,兼容PCIe 5.0。功耗仅为每比特5皮焦耳,比可插拔光收发器模块的15皮焦耳降低3倍。这种低功耗特性使其适合大规模计算和存储,能缓解AI大模型带来的存算比接近1:1的挑战。

硅光集成技术的差异化与可靠性

英特尔在晶圆级制造高频率激光发射器和硅光放大器,这是其硅光集成技术的核心。片上激光器可使用普通光纤传输,稳定性极高,几乎100亿小时才可能发生一次错误。英特尔已出货超过800万个硅光子集成电路和超过3200万个激光器,表明该技术已具备量产和实际验证基础。

未来演进路线与应用前景

OCI I/O接口芯粒的性能演进路线图显示,通过迭代提升三个指标:一根光纤里8段稳定波段、每波段32Gbps、同时拉8对光纤,目前单向达2Tbps,双向4Tbps,未来可达32Tbps。OCI芯粒可与CPU、GPU等计算芯片紧密封装,形成多种计算加互连的芯片,在通信和计算领域有广阔应用前景。

❓

Q&A

英特尔的OCI芯片有什么主要特点?

英特尔的OCI芯片支持64个32Gbps通道,利用光学I/O替代电气I/O,功耗低,适合大规模计算和存储。

光学I/O相比电气I/O有什么优势?

光学I/O支持更长的传输距离(最长100米),数据传输量更大,且功耗更低。

OCI芯片的应用前景如何?

OCI芯片未来可用于通信和计算芯片的紧密封装,具有广阔的应用前景。

英特尔的硅光子技术有什么创新之处?

硅光子技术结合了硅集成电路和半导体激光,支持更快的数据传输速度和高效制造。

OCI芯片的双向数据传输速度是多少?

OCI芯片的双向数据传输速度达到4Tbps。

英特尔的OCI芯片如何解决AI大模型的算力问题?

OCI芯片通过提高I/O通信效率,降低功耗,满足AI大模型对算力和存储的高要求。

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