Сегодня 15 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

IBM дотянула оптоволокно до процессора — это в 80 раз ускорит обучение искусственного интеллекта

Последние двадцать лет вычисления и связь переходят на оптические интерфейсы. Это уже произошло на магистральных линиях связи, но всё ещё буксует в пределах центров по обработке данных и на уровне межчиповых и межкомпонентных связей в компьютерах. В идеале сигнал должен сразу исходить из процессора в виде оптических импульсов и дальше направляться либо в чип по соседству, либо в соседние стойки, зал и даже за его пределы. IBM выбрала этот путь.

 Источник изображений: IBM

Слот CPO для установки на чип внешнего оптического «кабеля». Источник изображений: IBM

Оптика выгодно отличается от меди (токопроводящих соединений) малым весом, дешевизной, низкими помехами (наводками), высокой скоростью передачи, малым потреблением энергии и, в целом, позволяет повысить пропускную способность без увеличения энергопотребления. Возможность использования оптических линий связи уже заложена во все последние стандарты Ethernet, а также в стандарты PCIe. Ближе всех к интеграции оптических линий в процессоры (ускорители) в своё время подошла компания Intel с платформой Light Peak. И хотя Intel давно свернула разработку этой платформы, идея не умерла и сегодня находит продолжение в новом оптическом интерфейсе Intel OCI (Open Compute Project Interconnect Link).

Сегодня настала очередь IBM сообщить о прорыве на направлении интегрированных в процессоры оптических интерфейсов. Как и Intel, интегрированная оптика IBM берёт своё начало в разработках по кремниевой фотонике, которые обе компании начали более 20 лет назад. Новый интегрированный интерфейс IBM называется co-packaged optics (CPO). Дословно это переводится как «соупакованная» или «комбинированная» оптика — дополнительный канал передачи данных. Он не заменяет проводную разводку на материнской плате и кабели внутри компьютера и между стойками, а дополняет их высокоскоростным и энергоэффективным интерфейсом.

В качестве проводника света для интерфейса CPO выбрано недорогое полимерное оптоволокно PWG (polymer optical waveguide). Компания представила рабочий прототип интерфейса (платформы) с оптоволокном PWG толщиной 50 мкм и готова масштабировать его до оптоволокна менее 20 мкм толщиной. Спецификации интерфейса CPO позволяют организовать обмен данными между чипами, платами и стойками, или, проще говоря, работать на расстоянии от нескольких сантиметров до сотен метров.

Если предложенное IBM техническое решение найдёт применение и понимание в отрасли, это приведёт к снижению затрат на масштабирование платформ генеративного искусственного интеллекта благодаря более чем пятикратному снижению энергопотребления по сравнению с электрическими соединениями среднего класса, одновременно увеличив длину соединительных кабелей в центрах обработки данных с одного до сотен метров.

Также можно ожидать ускорения обучения моделей искусственного интеллекта, что позволит разработчикам обучать большие языковые модели (LLM) в пять раз быстрее, чем при использовании обычных проводных интерфейсов. Технология CPO может сократить время, необходимое для обучения стандартной LLM, с трёх месяцев до трёх недель. Это также обеспечит прирост производительности за счёт использования более крупных моделей и большего количества графических процессоров, что сократит простой оборудования.

Наконец, технология CPO значительно повысит энергоэффективность центров обработки данных, сэкономив энергию, эквивалентную годовому потреблению 5000 домов в США, на одно обучение модели искусственного интеллекта.

«Поскольку генеративный ИИ требует всё больше энергии и вычислительных ресурсов, центры обработки данных должны развиваться, а комбинированная оптика может сделать их более перспективными, — сказал Дарио Хиль (Dario Gil), старший вице-президент и директор по исследованиям IBM. — Благодаря этому прорыву чипы завтрашнего дня будут передавать данные так же, как волоконно-оптические кабели передают информацию в центры обработки данных и из них, открывая новую эру более быстрых и устойчивых коммуникаций, способных справляться с рабочими нагрузками искусственного интеллекта будущего».

Подробную информацию о новом интерфейсе исследователи IBM изложили в статье, опубликованной на сайте arXiv.org. Новые оптические структуры с высокой плотностью пропускной способности, в сочетании с передачей нескольких длин волн по одному оптическому каналу, потенциально увеличат пропускную способность между чипами в 80 раз по сравнению с электрическими соединениями.

 Тестирование оптических интерфейсов IBM

Тестирование оптических интерфейсов IBM

Экспериментальная платформа прошла все необходимые стресс-тесты для производства. Компоненты подвергались воздействию высокой влажности и температур в диапазоне от −40 °C до +125 °C, а также испытаниям на механическую прочность, чтобы подтвердить, что оптические соединения могут изгибаться без разрушения или потери данных. Кроме того, исследователи продемонстрировали технологию PWG с шагом 18 мкм. Объединение четырёх блоков PWG с таким шагом позволит подключать до 128 каналов. В конечном итоге это обеспечит плотность передачи до 10 Тбит/мм².

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ближе к Call of Duty, чем когда-либо: аналитики раскрыли ударные продажи Battlefield 6 34 мин.
Microsoft выпустила последний пакет обновлений для Windows 10 48 мин.
В Firefox появился ИИ-поиск Perplexity — теперь он доступен всем пользователям по всему миру 10 ч.
Вертикальный роглайк Death by Scrolling от создателя Monkey Island предложит перехитрить саму смерть — дата выхода и новый трейлер 12 ч.
Павел Дуров: ЕС едва не обязал Telegram и другие мессенджеры сканировать все переписки пользователей 13 ч.
YouTube научится синхронизировать автоматический дубляж с губами спикера 13 ч.
Франшиза Assassin's Creed осталась без руководителя — Марк-Алексис Коте покинул Ubisoft после 20 лет работы 13 ч.
Discord нашла виноватого в утечке данных пользователей — подрядчик заявил, что его не взламывали 14 ч.
Google Meet теперь умеет накладывать виртуальный макияж с помощью ИИ 14 ч.
Разработчики No, I’m not a Human похвастались продажами и посоветовали приготовиться к встрече новых гостей 15 ч.
Intel представила GPU-ускоритель Crescent Island для ИИ-инференса 36 мин.
Brookfield потратит до $5 млрд на поддержку внедрения твердооксидных топливных элементов Bloom Energy в ИИ ЦОД 2 ч.
США и Китай посылают общественности сигналы о готовности не допустить эскалации торгового конфликта 2 ч.
Благосостояние богатейших представителей технологической отрасли на этой неделе выросло на $60 млрд 3 ч.
Новые виды устройств Apple для умного дома BYD будет производить во Вьетнаме 5 ч.
Новая статья: Обзор MSI GeForce RTX 5070 Ti 16G GAMING TRIO OC PLUS: универсальная видеокарта для всех игровых платформ 9 ч.
Новая статья: Обзор нововведений в ALD Pro 3.0.0: всем каталогам каталог 10 ч.
Apple намекнула на скорый анонс MacBook Pro на чипе M5 — его могут представить уже завтра 12 ч.
Intel представила Crescent Island — GPU для ИИ на архитектуре Xe3P и со 160 Гбайт LPDDR5X 12 ч.
Oracle анонсировала крупнейший в мире зеттафлопсный ИИ-кластер OCI Zettascale10: до 800 тыс. ускорителей NVIDIA в нескольких ЦОД 13 ч.