通道傳輸走向「光世代」，Intel展示光學I/O小晶片、頻寬可達4 Tbps

通道傳輸走向「光世代」，Intel展示光學I/O小晶片、頻寬可達4 Tbps

2024年6月27日星期四上午11:16:14 [台北標準時間]

Lucky

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由於 AI 伺服器需要調用大量資料，通道傳輸的頻寬對運算的效率至關重要，而傳統的金屬線路在這部分已經面臨瓶頸，需要有其他更具效率的方案。於是 Intel 展示了第一款以光訊號作為傳輸媒介的 I/O 小晶片，擁有更長的傳輸距離與更大的頻寬，第一代產品每秒傳輸量就可達到 4 TB。

Intel 的整合式光子學解決方案（Integrated Photonics Solutions，IPS）展示了有史以來第一款完全整合式「光學計算連接」（Optical Compute Interconnect，OCI）小晶片，並將其與 Intel 的處理器封裝在一起進行即時數據運算。

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目前一般的連接通道都是使用銅或其他金屬合金材質製成，由於訊號損耗程度較高，僅能在極短的距離內提供超高頻寬傳輸，但 Intel 所打造的 OCI 因為改用光信號傳輸，訊號衰減的程度大幅降低，理論傳輸距離可以長達 100 公尺。

小晶片以矽光子電路（Photonics Integrated Circuit，PIC）打造，並將雷射發信器與光學增幅器整合到了晶片之中，初代晶片支援 64 通道 32 Gbps 資料傳輸，提供最高 4 Tbps 的雙向頻寬，未來還會逐步提升。

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晶片本身相容 PCIe 5.0 傳輸介面，Intel 表示雖然展示的版本是與 CPU 封裝在一起，但實際運用也可以整合到 GPU、IPU（AI 運算晶片）或是其他晶片之中。

目前 OCI 小晶片的主要目的在於解決 AI 運算伺服器需要大量資料調度需求，提供更巨大的頻寬與更長的傳輸距離，改善通道頻寬不足而造成的效能限制與浪費。

在另一方面，負責制定 PCIe 介面規格的 PCI-SIG，也正計畫將光傳輸納入 PCIe 7.0 的設計標準之中，以解決 PCIe 6.0 之後金屬線材面臨訊號傳輸極限的困境，因此即便 OCI 小晶片現在是替工業產品設計，但未來也很可能隨著顯卡和 SSD 的性能提升，而運用在消費市場上。