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Whoscored中文官网 | 编译自 HPC Wire

光学I/O正被顶级芯片公司挑选出来，以推动计算超越exascale并进入zettascale。AMD公司首席执行官Lisa Su在最近的一次演讲中指出，从功率和性能的角度来看，该技术是实现zettascale计算的关键技术。

Su说："光通信是一个关键领域，我们认为它对我们达到类似zettascale类型的计算能力非常、非常重要。

光通信已经使用了几十年，主要是在电信领域，以加快长距离的传输速度。到目前为止，硬件需要可插拔的模块来传输和接收信号，因为数据从一个点到另一个点的长距离传输。

但芯片制造商现在正将光学I/O用到芯片层，用于超级计算机和数据中心基础设施的短距离通信。例如，光学可以用来在近距离内连接GPU。

Su说，AMD正在与DARPA合作，将光学解决方案封装到芯片中。

使用以太网和InfiniBand等技术的英特尔也认为硅基光电子技术是其zettascale计划的组成部分。英特尔正在将光学技术引入其未来的芯片设计中，以解决带宽和能源效率问题，这些芯片中的计算核心可以像模块一样拼接起来。

英特尔目前名为Ponte Vecchio的超级计算GPU有一项名为XE Link的技术，它是一种在GPU之间提供通信链接的瓦片。

"其中一些将可升级为光学I/O"，英特尔公司副总裁兼加速计算系统和图形集团临时总经理Jeff McVeigh在去年的新闻发布会上说。

博通公司基于战斧5的Bailly CPO（共封装的光学器件）开关。来源：博通公司

博通公司也在追逐芯片上的光互连。 该公司是最近进入光I/O领域的公司，本月早些时候宣布了一种更深入的光I/O，可以以每秒51.2太比特的速度进行通信。

计算密度正变得越来越紧，而光I/O为更快、更节能的GPU之间的通信提供了链接，这对AI/ML运算来说要求很高。

"比方说，如果你采取直接连接的铜缆以100G的速度运行，它有一定的弯曲半径，这限制了你想把两块板子尽可能地靠近“。博通公司研发总监Vivek Raghuraman在接受HPCwire采访时说："光纤提供了更好的弯曲半径，更紧密的密度，以及更紧密的集成。”

如果有一种基于铜的解决方案能够满足一定的成本要求，那么数据中心就会尝试使用这种方案。但机器学习等应用的综合性能指标要求，最终可能为高密度集成和光学I/O连接GPU铺平道路。

Raghuraman说："我们看到这是在高密度集成中，它正在成为越来越多的使用案例，我们正在研究这些平台，比如ML GPU到GPU，我们可以在平台上附加一个光学引擎。“

博通公司看到，超大规模的企业正在大力推动在200G时代使用共封装（CPO）的光学器件，这可能会在2025至2027年间部署。

Raghuraman说："100G一代是关于......解决制造问题的"，他补充说，将有早期原型、采样和测试。

博通公司正在把共封装的光学器件放在基片上。Raghuraman说，与可插拔模块相比，这在功率和性能上都有很大的改进。

Broadcom能够证明其共封装的光学器件能够大大节省功耗，该公司称，其使用的零件减少了30%。该公司采用了标准的 800G 可插拔模块，并在相同规格下比较了其共封装的光学器件。可插拔模块的功耗为14瓦，而Broadcom的共封装光学器件的功耗还不到一半，仅为5.5瓦。