Препринты

В условиях стремительного роста потребностей в производительности и энергоэффективности высокопроизводительных вычислений (HPC) и систем искусственного интеллекта (ИИ) традиционные электрические интерконнекты сталкиваются с физическими ограничениями. Оптические межсоединения, особенно на основе микро-светодиодов (microLED), становятся ключевым решением для преодоления этих барьеров. В докладе анализируются современные тенденции и перспективы использования фотоники в HPC, включая решения компаний NVIDIA, AMD, Google, Huawei, MediaTek и Cerebras, а также революционную технологию LightBundle от Avicena. Рассмотрены ключевые преимущества оптических интерконнектов: снижение энергопотребления до <1 пДж/бит, увеличение пропускной способности (>1 Тбит/с на мм²) и расширение дальности связи до 30 метров (и более). Показано, что переход к оптическим межсоединениям обеспечивает до 2,7× улучшение производительности на ватт, снижает задержки и открывает возможности для дезагрегации памяти HBM и экологически устойчивых ЦОД. Выводы подчеркивают стратегическое значение фотоники для уже существующих и будущих поколений систем для AI и высокопроизводительных вычислений, где такие технологии, как LightBundle от Avicena могут кардинально изменить архитектуру систем, обеспечивая баланс между пропускной способностью, дальностью и энергоэффективностью.