Optische Server-Verbindung per Chiplet mit 4 Terabit/s
Intels „Optical Compute Interconnect Chiplet“ lässt sich in Rechenbeschleuniger integrieren, um KI-Server schnell und effizient zu vernetzen.
Intels Optical Compute Interconnect Chiplet neben einem Bleistift zum Größenvergleich.
(Bild: Intel)
Intel entwickelt seit Jahrzehnten optoelektronische Halbleiter-Funktionsblöcke. Nun zeigt das Unternehmen den Prototyp eines „Optical Compute Interconnect“-(OCI-)Chiplets, das über acht Wellenlängen insgesamt 4 Terabit pro Sekunde (Tbit/s) überträgt, also 2 Tbit/s pro Richtung. Es ist zur Integration in Chiplet-Prozessoren sowie -Rechenbeschleuniger gedacht. Es soll mehrerer Serverknoten in einem Rack oder über mehrere Racks hinweg über optische Wellenleiter verbinden.
Das OCI-Chiplet kommuniziert mit den Rechenwerken des jeweiligen Prozessors über bis zu 64 Lanes der Generation PCI Express 5.0, also mit 64 × 32 Gigabit/s. Auf der optischen Seite verwendet es acht unterschiedliche Wellenlängen. Als Energiebedarf pro Bit nennt Intel 5 Pikojoule (5 pJ). Das ist laut Intel deutlich weniger, als wenn man per PCIe zunächst etwa einen Ethernetadapter mit SFP-Ports anbinden würde und dann die Daten in den SFP-Transceivern von elektrischen in optische Signale umgesetzt würden.
Allerdings führen 5 Billionstel Joule pro Bit bei 4 Billionen Bit pro Sekunde zu einer Leistungsaufnahme von 20 Watt (1 Watt = 1 Joule/s).
Alternative zu NVLink
(Bild: Intel)
KI-Marktführer Nvidia vernetzt seine schnellen Rechenbeschleuniger mit dem hauseigenen NVLink, das bisher auf Kupferleitungen setzt, um den Energieaufwand für die Umwandlung von elektrischen in optische Signale einzusparen. Die jüngste Generation NVLink 5 überträgt über eine x18-Verbindung 900 GByte/s pro Richtung, also 1,8 TByte/s insgesamt – das entspricht 14,4 Tbit/s.
Auch Nvidia arbeitet seit Jahren an „Co-Packaged Photonics“ und berichtete auf der GTC China 2020 über ein Konzept, das auf 4 pJ/Bit kommen sollte. Für NVLink 2.0 nannte Nvidia damals rund 8 pJ/Bit, NVLink 5.0 dürfte weitaus effizienter sein.
Intel kooperiert mit anderen Firmen beim Ultra Accelerator Link (UALink), einem offenen Interconnect auf Basis von Ultra Ethernet.
(Bild: Intel)
FPGA-Kooperation mit Ayar
Intel kooperiert bei der Integration optischer Vernetzung direkt in Logikchips auch mit der Firma AyarLabs. Im November 2023 zeigten die Kooperationspartner die Kombination aus einem Intel-FPGA (jetzt wohl eher wieder Altera-FPGA) und optischen Transceivern für 4 Tbit/s. Auch dabei war von unter 5 pJ/Bit die Rede.
(ciw)
