TSMC представляет встроенную оптическую связь со скоростью 12,8 Тбит/с — эффективное решение кремниевой фотоники для искусственного интеллекта

Слухи о том, что у TSMC есть программа кремниевой фотоники, ходили уже давно, и на Североамериканском технологическом симпозиуме 2024 года компания наконец представила свое решение. Цель состоит в том, чтобы улучшить возможности передачи данных, достигнув пропускной способности до 12,8 Тбит/с.

«Поскольку мы добавляем больше вычислительных возможностей в чипы, передача данных становится проблемой, но мы часто оказываемся ограниченными поставщиками устройств ввода-вывода», — сказал Кевин Чжан, вице-президент по развитию бизнеса TSMC. «В TSMC мы потратили много-много лет на работу над кремниевой фотоникой. У нас есть возможность приблизить кремниевую фотонику к переключающим элементам, чтобы создать очень энергоэффективную высокоскоростную передачу сигналов для удовлетворения будущих потребностей в вычислениях».

Кремниевая фотоника призвана изменить правила игры для будущих центров обработки данных из-за растущих требований к передачи данных, которую существующие технологии сигналов просто не могут удовлетворить. Технология кремниевой фотоники TSMC основана на компактном универсальном фотоническом двигателе (COUPE), который сочетает в себе 65-нм электронную интегральную схему (EIC) с фотонной интегральной схемой (PIC) с использованием технологии упаковки SoIC-X. TSMC утверждает, что ее соединение SoIC-X имеет очень низкий импеданс, а это означает, что COUPE очень эффективен с точки зрения энергопотребления.

Эволюция COUPE состоит из трех основных этапов. Первым этапом кремниевой фотоники TSMC является оптический модуль для разъемов OSFP (восьмеричный подключаемый модуль малого форм-фактора), который обеспечивает скорость передачи данных 1,6 Тбит/с, что в два раза превышает максимальную скорость современных медных Ethernet-решений высшего уровня. Эта первоначальная итерация обещает не только более высокую пропускную способность, но и повышенную энергоэффективность, решая две критические проблемы в современных центрах обработки данных. Последующие поколения COUPE стремятся расширить границы возможного.

Кремниевая фотоника второго этапа будет интегрирована в корпус CoWoS (чип на пластине на кремнии) и оснащена совмещенной оптикой с переключателем. Это позволит осуществлять оптические соединения на уровне материнской платы со скоростью до 6,4 Тбит/с.

Третий этап рассчитан на скорость передачи данных до 12,8 Тбит/с и предназначен для интеграции COUPE в корпус процессора. Эта итерация все еще находится на исследовательской стадии, без определенных сроков выпуска. TSMC заявляет, что рассматривает возможность дальнейшего снижения энергопотребления.

Стратегический поворот TSMC на рынок кремниевой фотоники, на котором ранее доминировали такие компании, как GlobalFoundries, указывает на значительный сдвиг в конкурентной среде. Внедряя свой 3D Optical Engine, TSMC не только выходит на важнейшую сферу подключения центров обработки данных, но и планирует значительно снизить энергопотребление технологии кремниевой фотоники. Это может существенно повлиять на будущие разработки чипов, особенно в области рабочих нагрузок искусственного интеллекта, где связь становится серьезным узким местом.

Источник: www.tomshardware.com

Комментарии: