Az optikai alapú adatátvitel egyre fontosabbá válik majd az elkövetkező évek folyamán, ezért is fejleszti például a PCI-SIG csapata a PCI Express szabvány új, optikai alapon működő verzióját, ami a réz alapú összeköttetéshez képest jelentősen nagyobb távolságot tud áthidalni. Az Intelnél szintén dolgoznak az optikai kapcsolat megvalósításához szükséges infrastruktúra kifejlesztésén, ennek egyik rendkívül fontos lépcsőjéhez értek el a minap, ami segít majd abban, hogy a processzorok, a grafikus processzorok, illetve egyéb eszközök között optikai alapú, magas sávszélességű, alacsony fogyasztás mellett működő, nagyobb távolságokat is áthidaló optikai kapcsolat húzódjon. A következő generációs adatközpontok esetében ez a lehetőség kiemelten fontos.
Az újítást, ami lényegben egy speciális chiplet, az Optical Fiber Communication Conference 2024 alkalmával mutatták be a vállalat illetékesei. Az Optical Compute Interconnect névre keresztelt chiplet az Intel első teljesen integrált optikai I/O chipletje, amit processzorok és grafikus processzorok mellé lehet majd tokozni a későbbiekben. Az aktuális fejlesztés maximum 64 darab PCI Express 5.0-s sáv kezelésére képes, ezek egyenként 32 GT/s sebesség elérésére képesek mindkét irányban, ami 4 Tbps-os adatátviteli sávszélességet jelent.
Chiplet DWDM technológiát használ (Dense Wavelength Division Multiplexing) az optikai kommunikáció során, egy ilyen kapcsolat akár 100 méteres hatótávolsággal is rendelkezhet. Az Intel szerint az újdonság előnye, hogy bitenként mindössze 5 piko-Joule fogyasztást produkál, vagyis sokkal energiahatékonyabb, mint a csatlakoztatható optikai adó-vevő modulok, amelyek bitenként háromszor annyit, azaz 15 pico-Joule-t fogyasztanak.
Az optikai chiplet jóvoltából hatékonyan összeköthetőek lesznek a következő generációs adatközpontokban található CPU és GPU fürtök, de ezzel együtt koherens memóriabővítésre, illetve erőforrás-bontásra is lehetőséget teremt majd a technológia. A nagy adatátviteli sávszélességet igénylő területeken, mint például azoknál a szuperszámítógép-fürtöknél, amelyeknél hatalmas AI modellekkel dolgoznak, illetve a gépi tanulás is szerephez jut, az újítás nagyon jól fog jönni.
A jelenlegi összekötő rendszerek jellemzően réz vezetősávokkal és réz alapú kábelekkel dolgoznak, amelyekkel magas adatátviteli sávszéleség és alacsony fogyasztás érhető el, ám jellemzően csak kisebb távolságok áthidalására képesek, ami nagyjából 1 méter lehet. Nyilván attól függően, milyen szabvány dolgozik a háttérben. Az optikai kapcsolat ehhez képest jelentősen nagyobb hatótávolságot kínál, még alacsonyabb fogyasztás mellett üzemelhet, valamint energiahatékonysága is magasabb.
Az Intel által bemutatott optikai I/O chiplet jelenleg még csak prototípus formájában érhető el, a gyártó szakemberei együttműködést folytatnak az egyes partnerekkel annak érdekében, hogy a lapka fejlesztése haladjon, illetve lehetőség nyíljon a következő generációs SoC (System-on-Chip), illetve SIP (System-in-Package) megoldások fedélzetén.
A gyártó eddig már több, mint 8 millió PIC (Photonic Integrated Circuit) leszállításán van túl, a szilícium-fotonika területén pedig több, mint 25 éve folytat kutatásokat és fejlesztéseket, már ami az adatközpontokban történő alkalmazási területeket illeti. Ezek a PIC-ek számos csatlakoztatható optikai adó-vevő modulban kapnak helyet, teljesítményük 100 Gbps-os, 200 Gbps-os, vagy éppen 400 Gbps-os adatátviteli sávszélesség elérését teszi lehetővé. A következő generációs PIC megoldások már 200 Gbps-os adatátviteli sávszélességet kínálhatnak sávonként, de a 800 Gbps-os és az 1,6 Tbps-os példányok fejlesztése is zajlik. Ezeken a PIC adó-vevőkön integrált lézerek találhatóak, azokkal valósítható meg az adatok optikai módon történő továbbítása.
