فناوری فوتونیک انویدیا تا 2026 وارد دیتاسنترها می‌شود؛ GPUهایی که با نور اطلاعات رد و بدل می‌کنند

انویدیا طی یک حرکت انقلابی قصد دارد کابل‌های سنتی را برای همیشه حذف کند و به جای آن‌ها از نور برای اتصال پردازنده‌های هوش مصنوعی به یکدیگر استفاده کند. جالب‌تر اینکه این تصمیم برای ده یا بیست سال آینده نیست و این شرکت می‌خواهد تا سال 2026 فناوری سیلیکون فوتونیک و اپتیک هم‌پک (CPO) را روی دیتاسنترهایش پیاده‌سازی کند.

شاید تا همین چند سال پیش اگر در مورد استفاده از نور به جای کابل‌های مسی برای ارتباط بین GPUها برایتان می‌گفتند، احتمالا تصور می‌کردید این اتفاق نشدنی است یا حداقل تا بیست سال آینده چنین فناوری را نخواهیم دید. اما حالا در اتفاقی غیر منتظره انویدیا رسما قصد دارد از چنین فناوری حیرت انگیزی با نام CPO استفاده کند و تا سال 2026 دیتاسنترهای خود را به آن مجهز کند. اما این فناوری چطور کار می‌کند و دقیقا از کجا آمده است؟

سیلیکون فوتونیک و CPO چیست؟

خب احتمالا از نحوه عملکرد تراشه‌های امروزی کمی اطلاعات دارید. در طراحی معمولی، اطلاعات از چیپ از طریق برد و کابل عبور می‌کنند و سپس توسط یک ماژول نوری به نور تبدیل می‌شوند تا از طریق فیبرهای نوری به سمت مقصد بروند. این روش مصرف برق زیادی دارد، گرما تولید می‌کند و قطعات زیادی هم برای به کار بردن آن لازم است که خیلی هم ارزان نیستند.

اما CPO آمده تا این دردسر را برای همیشه از بین ببرد. در این فناوری چیپ نوری مستقیم در کنار تراشه اصلی قرار می‌گیرد و سیگنال‌های دیجیتالی هم بدون عبور از مسیر طولانی، مستقیم به نور تبدیل می‌شوند. نتیجه چیست؟ تلفات سیگنال از 22 دسی بل به عدد باورنکردنی 4 دسی بل می‌رسد. مصرف انرژی هر پورت هم از 30 وات به 9 وات کاهش پیدا می‌کند. با این کار نه تنها عملکرد بهتری خواهیم داشت، بلکه به طرز قابل توجهی، فرایند خنک سازی دیتاسنتر آسان‌تر می‌شود.

ورود انویدیا به آینده؟

به گزارش tomshardware، در جریان کنفرانس Hot Chips، انویدیا از نسل جدید سوییچ‌های Quantum-X و Spectrum-X رونمایی کرده است. این دو سوییچ دقیقا بر پایه همین فناوری CPO ساخته شده‌ و برای دیتاسنترهای هوش مصنوعی طراحی شده‌اند. سوییچ شبکه در واقع مسئولیت رد و بدل اطلاعات را بر عهده دارد.

سوییچ‌های Quantum-X برای شبکه‌های InfiniBand طراحی شده‌اند، در واقع این سوییچ‌ها برای شبکه‌هایی هستند که در دیتاسنترهای هوش مصنوعی و ابررایانه‌ها استفاده می‌شوند. سرعت انتقالشان حدود 115 ترابیت بر ثانیه است و دارای فناوری SHARP نسل چهار هستند که باعث می‌شود تاخیر در حین پردازش کمتر شود.

در همین رابطه بخوانید:

– اولین گام جدی به‌سوی DRAM سه‌بعدی واقعی؛ به عصر حافظه‌های 120 طبقه خوش آمدید

سوییچ‌های Spectrum-X هم برای شبکه Ethernet طراحی شده‌اند، اترنت نوعی شبکه رایج‌ و استاندارد است که برای سیستم‌های سازمانی و دیتاسنترها استفاده می‌شود. این سوییچ‌ها در دو مدل SN6810 و SN6800 عرضه می‌شوند که به ترتیب 128 پورت و 512 پورت دارند و هردو سرعت 800 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهند. مدل اول پهنای باند 102.4 ترابیت بر ثانیه و مدل دوم پهنای باند 409.6 ترابیت بر ثانیه دارند!

همانطور که انویدیا می‌گوید، دیتاسنترهای آینده، کارخانه‌های هوش مصنوعی هستند، در این دیتاسنترها هزاران GPU باید بتوانند مانند یک مغز واحد کار کنند و برای این کار ارتباط سریع بین آن‌ها از هرچیزی مهم‌تر است. کابل‌های سنتی یا ماژول‌های نوری دیگر پاسخگو نیستند و CPO می‌تواند جایگزین بهتری برای افزایش سرعت، کاهش مصرف و حتی نصب بهتر باشد.

در آخر این فناوری شاید بتواند برگ برنده انویدیا در برابر AMD باشد، به خصوص حالا که AMD هم Enosemi را خریده تا وارد فناوری سیلیکون فوتونیک شود.