ໃນໄລຍະສອງປີທີ່ຜ່ານມາ, ຄວາມສົນໃຈເກືອບທັງຫມົດໄດ້ສຸມໃສ່ GPUs, ພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້, ແລະຂະບວນການກ້າວຫນ້າ.ໃນຂະນະທີ່ການປະຕິບັດບັດດຽວເພີ່ມຂຶ້ນແລະກຸ່ມ AI ຂະຫຍາຍໄປສູ່ຫລາຍສິບພັນເຄື່ອງເລັ່ງ, ຄວາມຂັດແຍ້ງພື້ນຖານໄດ້ເກີດຂື້ນຢ່າງງຽບໆ:
ຂໍ້ມູນບໍ່ສາມາດໄຫຼຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນທົ່ວລະບົບໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ.
ມັນສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ດ້ວຍການປຽບທຽບຕົວເມືອງທີ່ງ່າຍດາຍ:
ໂນດຄອມພີວເຕີແມ່ນຄ້າຍຄືຕຶກສູງ, ເຕີບໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະມີອໍານາດຫຼາຍໃນແຕ່ລະປີ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖະຫນົນຫົນທາງເຊື່ອມຕໍ່ອາຄານເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ເຄີຍໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃນ sync.ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຈະແຈ້ງ — ຮາດແວທີ່ມີປະສິດທິພາບພ້ອມແລ້ວ, ແຕ່ການສັນຈອນຂອງຂໍ້ມູນກາຍເປັນຄວາມແອອັດຮ້າຍແຮງ.
ທັດສະນະທີ່ກະຕຸ້ນຄວາມຄິດທີ່ສຸດຈາກບົດລາຍງານນີ້ແມ່ນໂດດເດັ່ນ:
ໃນຍຸກ 448G, ຊິບ ແລະແມ້ແຕ່ໂມດູນ optical ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນມີຄວາມແກ່ເຕັມທີ່ ແລະກຽມພ້ອມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ມະຫາຊົນ.
ຄໍຂວດທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນຢູ່ໃນຮາດແວທີ່ຖືກລະເລີຍຍາວ: ຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ການເຊື່ອມຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ແລະລະບົບນິເວດເຊື່ອມຕໍ່ກັນໄຟຟ້າທັງຫມົດ.
ເມື່ອສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກປ່ຽນຈາກ ພະລັງງານຄອມພິວເຕີບໍ່ພຽງພໍ ກັບ ແບນວິດຂອງລະບົບບໍ່ພຽງພໍ,
ແລະຄໍຂວດຍ້າຍຈາກພາຍໃນຊິບໄປຫາລະຫວ່າງຊິບແລະ racks,
ເຫດຜົນດ້ານການແຂ່ງຂັນຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານ AI ກໍາລັງຖືກຂຽນຄືນໃຫມ່ຢ່າງສົມບູນ.
ຫົວຂໍ້ຫຼັກຂອງບົດລາຍງານ
ຄວາມຕ້ອງການ AI ລະເບີດກໍາລັງຊຸກຍູ້ສູນຂໍ້ມູນໄປສູ່ຍຸກເຊື່ອມຕໍ່ກັນຄວາມໄວສູງ 448G.ສິ່ງທ້າທາຍຂອງອຸດສາຫະກໍາບໍ່ແມ່ນຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີອີກຕໍ່ໄປ, ແຕ່ບໍ່ວ່າຈະເປັນລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງເຕັມທີ່ - ລວມທັງ SerDes, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ optical - ສາມາດຮັກສາຈັງຫວະການເຕີບໂຕຂອງ AI ໄດ້.
ຄວາມສໍາຄັນຂອງບັນຫາ: ການຂະຫຍາຍ AI ເທົ່າກັບຄວາມຕ້ອງການການເຊື່ອມຕໍ່ລະເບີດ
ບົດລາຍງານໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕັດສິນໃຈຫຼັກ: ກຸ່ມ AI ໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນການຂັບເຄື່ອນການລະເບີດ, ການຂະຫຍາຍຕົວໃນແບນວິດຂອງສູນຂໍ້ມູນ.ສາມເສັ້ນທາງການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ສໍາຄັນກໍານົດການພັດທະນາການເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນອະນາຄົດ:
- ຂະຫຍາຍຂະໜາດ (ພາຍໃນເຊີບເວີ): ຄວາມໄວສູງກວ່າ 448G/lane SerDes ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ປັບປຸງ
- ຂະຫຍາຍອອກ (Rack-to-rack): ຂະຫຍາຍຊ່ອງແສງທີ່ມີສາຍສົ່ງຄວາມໜາແໜ້ນສູງ 8/16/32-ເລນ
- Scale-Across (ສູນຂໍ້ມູນຂ້າມຜ່ານ): ເຄືອຂ່າຍ optical ຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບການກໍານົດເວລາຊັບພະຍາກອນທາງໄກ
ການສະຫລຸບຫຼັກ: ຈຸດເຈັບປວດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງ AI ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍກັບຄອມພິວເຕີ້, ແຕ່ ຄວາມສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງບໍ່ພຽງພໍ.
ທ່າອ່ຽງທົ່ວໄປ: ອຸດສາຫະກຳທັງໝົດກ້າວໄປສູ່ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ 448G
ບົດລາຍງານໄດ້ເນັ້ນໃສ່ມາດຕະຖານຫຼັກ: 448G ຕໍ່ເລນ.
ເຫດຜົນ 448G ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້:
ຮອງຮັບຄວາມຕ້ອງການແບນວິດຂອງກຸ່ມ AI ຂະໜາດໃຫຍ່ສຸດ ແລະສ້າງຄວາມສາມາດໃນການປ່ຽນລະດັບ PB.
ພື້ນຖານທາງວິຊາການທີ່ໃຫຍ່ແລ້ວແມ່ນມີຢູ່ແລ້ວ:
ຂະບວນການ 3nm CMOS ໃຫ້ແບນວິດຄວາມຖີ່ສູງເກີນ 100GHz,
DAC/ADC ຄວາມໄວສູງ 224GS/ວິນາທີ,
ແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາ SerDes ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຮຸ່ນຕໍ່ໄປ.
ໃນສັ້ນ: ຮາດແວດ້ານຊິບແມ່ນກຽມພ້ອມຢ່າງເຕັມທີ່ສໍາລັບການຍົກລະດັບ 448G.
The True Bottleneck: ບໍ່ແມ່ນຊິບ, ແຕ່ຂໍ້ຈໍາກັດທາງກາຍະພາບ
ນີ້ແມ່ນຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງບົດລາຍງານ.
1. ຂີດຈຳກັດທາງກາຍຍະພາບຂອງ SerDes ຮ້າຍແຮງ
ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີແບນວິດປະຕິບັດງານ 112GHz, ສັ່ນສະເທືອນຕ່ໍາກວ່າ 100fs, ແລະຄວາມຕ້ອງການ SNR ສູງ, ຊຸກຍູ້ SerDes ໄຟຟ້າຄວາມໄວສູງໃກ້ກັບຂອບເຂດຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.
2. ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ກາຍເປັນກະດານທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດ
ໂຄງສ້າງ OSFP ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວບໍ່ສາມາດສະຫນັບສະຫນູນການດັດແປງ PAM6.
ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແບບດັ້ງເດີມບໍ່ສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບ PAM4 ໃນສະຖານະການຄວາມໄວສູງໄດ້.
ຂໍ້ສະຫຼຸບທີ່ຊັດເຈນ: ແອັບພລິເຄຊັນ 448G ໃນອະນາຄົດບໍ່ສາມາດອີງໃສ່ວິທີແກ້ໄຂຕົວເຊື່ອມຕໍ່ເກົ່າແກ່ຂອງມື້ນີ້.
3. ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານທີ່ຮຸນແຮງ
ການສູນເສຍຄວາມຖີ່ສູງ, ການແຊກແຊງ crosstalk ແລະຄໍຂວດການຫັນປ່ຽນ BGA ຈໍາກັດການສາຍສົ່ງທີ່ຫມັ້ນຄົງ.
ວິທີແກ້ໄຂຂອງອຸດສາຫະກໍາສຸມໃສ່ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບຍືດຫຍຸ່ນແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ 2D.
ການແຂ່ງຂັນແບບໂມດູນ: PAM4 vs PAM6 vs PAM8
ບົດລາຍງານໄດ້ດຳເນີນການສົມທຽບຢ່າງເລິກເຊິ່ງຂອງສາມຮູບແບບການດັດແກ້ໃນທົ່ວປະເທດ:
- PAM4: ຄວາມຕ້ອງການແບນວິດສູງ, ແຕ່ເປັນຜູ້ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ຫມັ້ນຄົງແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ
- PAM6: ເກນ SNR ສູງຂຶ້ນ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການອອກແບບເພີ່ມຂຶ້ນ
- PAM8
: ຄວາມຫນາແຫນ້ນທາງດ້ານທິດສະດີທີ່ສູງຂຶ້ນດ້ວຍຜົນປະໂຫຍດທາງປະຕິບັດທີ່ຈໍາກັດແລະຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍເກີນໄປ
ຂໍ້ສະຫຼຸບທີ່ສໍາຄັນ: ຜົນປະໂຫຍດພິເສດຂອງໂມດູນຄໍາສັ່ງທີ່ສູງຂຶ້ນບໍ່ສາມາດຊົດເຊີຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຄວາມສ່ຽງດ້ານວິຊາການ.
ເຖິງແມ່ນວ່າໃນປີ 2028, PAM4 ຈະຍັງຄົງເປັນທາງອອກທີ່ໜ້າເຊື່ອຖື ແລະ ເປັນກະແສຫຼັກເທົ່ານັ້ນສຳລັບການນຳໃຊ້ຂະໜາດໃຫຍ່.
ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນແບບ Optical: ແກ່ເຕັມທີ່ເພື່ອຮັບເອົາການຍົກລະດັບໃນອະນາຄົດ
ເທກໂນໂລຍີ Optical ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສຸດ:
- ລະບົບສາຍສົ່ງທາງແສງທາງດຽວ 448G ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນຢ່າງສົມບູນແລ້ວ
- ຮອງຮັບລະບົບສາຍສົ່ງທາງໄກ 2 ກິໂລແມັດ ແລະລະບົບສະຫຼັບຂະໜາດໃຫຍ່ 3.2Tbps
- ເທກໂນໂລຍີ TFLN ທີ່ບໍ່ມີຄົນຂັບ ແລະໂມດູນ EML ຂັ້ນສູງ ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານຕື່ມອີກ
ໂມດູນ optical ບໍ່ແມ່ນຄໍຂວດ - ພວກມັນເປັນຈຸດສໍາຄັນສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ AI ຮຸ່ນຕໍ່ໄປ.
ການຕັດສິນຂັ້ນສຸດທ້າຍ
- ຂັບເຄື່ອນໂດຍ AI, ແບນວິດສູນຂໍ້ມູນທົ່ວໂລກກໍາລັງເຂົ້າສູ່ຍຸກ 448G ຢ່າງສົມບູນ.
- ຊິບແລະໂມດູນ optical ແມ່ນກຽມພ້ອມທາງດ້ານວິຊາການ, ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແລະໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ລ້າສະໄຫມແມ່ນຊັກຊ້າຢ່າງຮ້າຍແຮງ.
- ໃນອະນາຄົດ, ການແຂ່ງຂັນຂອງພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ AI ຈະບໍ່ສຸມໃສ່ການປະຕິບັດຊິບດຽວອີກຕໍ່ໄປ.
ຄວາມສາມາດແຂ່ງຂັນຫຼັກຈະຖືກກໍານົດໂດຍ ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງລະບົບ.
ສະຫຼຸບ
AI ໄດ້ທໍາລາຍຄວາມດຸ່ນດ່ຽງຕົ້ນສະບັບລະຫວ່າງຄອມພິວເຕີ້ແລະລະບົບສາຍສົ່ງ.
ພາຍໃຕ້ຍຸກໃຫມ່ 448G, ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນກໍາລັງປ່ຽນພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້ເປັນຂໍ້ຈໍາກັດຫຼັກ.
ໃຜກໍ່ຕາມທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມໄວສູງ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ທາງ optical ຈະໄດ້ຮັບຕໍາແຫນ່ງທີ່ໂດດເດັ່ນໃນການແຂ່ງຂັນດ້ານໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງ AI ຕໍ່ໄປ.