英特爾推出光學計算互連芯粒

6月27日，在2024年光纖通信大會（OFC）上，英特爾硅光集成解決方案（IPS）團隊展示了業界領先的、完全集成的光學計算互連（OCI）芯粒。該芯粒與英特爾CPU封裝在一起，運行真實數據。英特爾方面表示，面向數據中心和HPC應用，其打造的OCI芯粒在新興人工智能（AI）基礎設施中實現了光學I/O（輸入/輸出）共封裝，從而推動了高帶寬互連技術創新。

英特爾硅光集成解決方案團隊產品管理與戰略高級總監Thomas Liljeberg表示：“服務器之間的數據傳輸正在不斷增加，使得當下的數據中心基礎設施面臨沉重負擔。目前的解決方案正在迅速接近電氣I/O性能的實際極限。然而，借助英特爾的這項最新進展，客戶能夠將硅光共封互連方案無縫集成到下一代計算系統中。英特爾的OCI芯粒大大提高了帶寬、降低了功耗并延長了傳輸距離，有助于加速機器學習工作負載，進而推動高性能AI基礎設施創新。”

據介紹，該OCI芯粒可在在最長可達100米的光纖上，單向支持64個32Gbps 通道，有望滿足AI基礎設施日益增長的對更高帶寬、更低功耗和更長傳輸距離的需求。它將有助于實現可擴展的CPU和GPU集群連接，以及包括一致性內存擴展及資源解聚的新型計算架構。

在CPU和GPU中，用光學I/O取代電氣I/O進行數據傳輸，就好比從使用容量和距離有限的馬車到使用承載量更大、行駛距離更遠的小汽車和卡車來配送貨物。英特爾方面表示，其OCI芯粒等光學I/O解決方案，在性能和能耗方面實現了這一水平的提升，從而有助于AI的擴展。

在完全集成的OCI芯粒中，英特爾利用了已實際驗證的硅光子技術，集成了包含片上激光器的硅光子集成電路（PIC）、光放大器和電子集成電路。在2024年光纖通信大會上，英特爾展示了與自家CPU封裝在一起的OCI芯粒，但它也能與下一代CPU、GPU、IPU等SoC（系統級芯片）集成。

據悉，該芯粒目前單向支持64個32Gbps 通道，傳輸距離達100米。不過，英特爾相關人士表示，由于傳輸延遲，在實際應用中其傳輸距離可能僅限幾十米。它采用8對光纖，每根8波長密集波分復用（DWDM）。這種共封裝解決方案功耗僅為每比特5皮焦耳（pJ），與之相比，可插拔光收發器模塊的功耗大約為每比特15皮焦耳。

英特爾研發的OCI芯粒目前尚處于技術原型階段。英特爾正在與客戶合作，開發共封OCI和客戶SoC，作為光學I/O的解決方案。