英特尔展示初次 全面融合的Optical I/O Chiplet

　　泉源 ：华尔街见闻

　　AI范畴 又一庞大 突破？媒体称，英特尔推出首款OCI芯片组，能进步 AI底子 办法 的数据传输速率，并镌汰 耽误 和功耗，这对必要 高速数据传输的AI基建和应用至关紧张 。

　　美东时间6月26日，在2024年的光纤通讯 *** 会议 （OFC）上，英特尔的集成光子办理 方案（IPS）小组展示了业界开始 辈 的、也是初次 完全集成的光盘算 互连（OCI）芯片组，该芯片组与英特尔CPU共同封装并运行及时 数据。

　　英特尔的OCI芯片组通过在数据中心 和高性能盘算 （HPC） 应用的新兴AI底子 办法 中实现共同封装的光输入/输出 （I/O），代表了高带宽互连的一次飞跃。英特尔称，我们在融合光电科技到高速数据传输方面实现一个革命性的里程碑。

　　功能方面，这款首款OCI芯片支持64个独立通道，每个通道可以或许 以32千兆位/秒 （Gbps）的速率传输数据，并在长达100米的光纤上高效传输数据，有望满意 AI底子 办法 对更高带宽、更低功耗和更长传输间隔 日益增长的需求。它加强 了集群中CPU与GPU之间的毗连 ，并支持创新的盘算 架构，如同等 性内存扩展和资源解耦。

　　新一代光学I/O技能 推动了盘算 平台的革新，以顺应 日益增长的AI工作负载

　　随着AI技能 的飞速发展，主动 驾驶、高级数据分析和假造 助手等应用在环球 范围内日益遍及 ，对盘算 资源的需求急剧增长 。特别 是大型语言模子 如GPT，以及天生 式AI技能 的快速发展，极大地推动了AI技能 的应用。然而，这些先辈 的AI模子 必要 处理 惩罚 和天生 的数据量巨大，对盘算 资源和数据传输提出了极高的要求。

　　随着呆板 学习模子 的规模不绝 扩大，它们在AI加快 工作中的作用也变得越来越复杂，必要 极高的盘算 本领 和数据处理 惩罚 本领 才华 有效 运行。这种对高性能盘算 平台的需求正在推动输入/输出（I/O）带宽的指数级增长和数据传输间隔 的延伸。

　　为了应对这一挑衅 ，数据中心 正在向更大的处理 惩罚 单位 集群，如CPU、GPU和IPU的利用 ，以及更高效的资源利用 架构，如xPU解耦和内存池化方向发展。这些技能 的实行 将进步 处理 惩罚 服从 ，低落 体系 耽误 ，并优化资源设置 ，从而支持更广泛的AI盘算 和应用。

　　只管 传统的电子I/O体系 在传输大量数据时表现 出高带宽密度和低功耗的长处 ，但其最大的缺点 是传输间隔 短，通常仅限于一米内。这严峻 限定 了数据中心 内部的装备 布局 ，使得组件之间的连担当 到严格 的空间限定 。

　　为了突破这一限定 ，数据中心 和早期AI集群开始采取 可插拔光学模块技能 ，这种技能 可以或许 提供比电子I/O更长的传输间隔 。然而，随着AI应用对资源的不绝 增长 ，光学模块在本钱 和能耗方面的压力也随之增大。

　　为了应对这些挑衅 ，新一代光学I/O技能 应运而生。这种技能 将光学I/O与处理 惩罚 器（如CPU、GPU或IPU等，统称为xPU）共封装，不但 大幅进步 了带宽，还优化了芯片内部的光和电信号传输，明显 低落 了能量斲丧 ，还大幅镌汰 了数据传输过程中的耽误 ，对于必要 快速相应 的AI应用来说至关紧张 。

　　更令人高兴 的是，这项技能 支持的传输间隔 远超以往，为数据中心 的计划 提供了更大的机动 性，使得体系 可以或许 顺应 更广泛的扩展需求。光学I/O技能 的推广不但 办理 了数据传输的痛点，也为AI和呆板 学习的将来 发展铺平了蹊径 。

　　打个比方，传统的电子I/O毗连 ，雷同 于旧式马车，在短间隔 传输中服从 较高，但面对 大量数据的长间隔 传输需求时，却显得力有未逮 。而英特尔的OCI芯片等光学I/O技能 ，如同 当代 的汽车和卡车，不但 能在更长的间隔 上传输更多的数据，而且保持数据的完备 性，大大逾越 了传统电子I/O的性能。

　　随着AI和ML模子 需求的不绝 扩大，光学I/O依附 其杰出 的传输本领 和高效能源利用 ，成为推动将来 AI技能 发展的关键力气 。就像汽车和卡车满意 了当代 社会对快速、大规模物流的需求一样，光学I/O使得数据可以或许 更快、更高效地在更长的间隔 上传输，这对于扩展AI底子 办法 至关紧张 。

　　英特尔在硅光子学范畴 处于领导 职位

　　依附 高出 25年的深厚研究底子 ，英特尔实行 室在集成光子学范畴 取得了开创性的成绩 。英特尔不但 是首家乐成 开辟 并大规模生产硅光子毗连 产物 的企业，更是以其杰出 的产物 可靠性，赢得了环球 重要 云服务提供商的信托 。

　　英特尔的核心 竞争力在于其独特的肴杂 激光器晶圆上技能 和直接集成工艺，这些技能 不但 进步 了产物 的可靠性，还低落 了本钱 。这种独特的方法使得英特尔可以或许 在保持高服从 的同时，提供杰出 的性能。到如今 为止，英特尔的强大 生产平台已经出货高出 800万片集成电路芯片，这些芯片集成了高出 3200万个芯片级激光器。其激光器的故障率极低（故障率小于0.1），这一指标在业界广泛承认 ，表明故障率极低。

　　这些芯片被封装在可插拔的收发器模块中，并在大型数据中心 网络中得到摆设 ，服务于多家大型云服务提供商，用于100Gbps、200Gbps和400Gbps的应用。如今 ，英特尔还在开辟 下一代200Gbps每通道的芯片，以支持即将到来的800Gbps和1.6Tbps的应用。

　　在制造工艺上，英特尔引入了全新的硅光子制造工艺节点，这一工艺不但 提拔 了装备 性能，还实现了更高的集成度和更佳的耦合服从 ，同时明显 低落 了本钱 。英特尔在芯片激光器和SOA性能、本钱 控制以及能效优化方面不绝 取得突破，芯单方面 积镌汰 了高出 40%，能耗低落 了高出 15%，进一步巩固了其在硅光子技能 范畴 的领先职位 。

　　英特尔如今 的OCI芯片模块尚处于原型阶段。预测 将来 ，英特尔正在与特定客户相助 ，将OCI与他们的体系 级芯片（SoCs）一起封装，开辟 一种创新的光学输入/输出办理 方案。