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2024 Hot Chips |博通展示重要技术突破:AI计算ASIC
汽车
2024-09-04 08:05
上海
芝能智芯出品
在今年的Hot Chips 2024大会上,博通公司展示了一项突破性的技术进展:
带有光学附件的AI计算ASIC,硅光子学和共封装光学器件
(CPO)
在高性能计算和AI领域中的重要应用,并揭示了博通在推动未来计算技术方面的雄心。
光学互连技术的出现旨在解决传统电气I/O传输面临的一些关键挑战,
如在通过PCB传输时损耗高、距离短和带宽受限。光学技术,特别是硅光子学,提供了一种更高效、更低能耗的替代方案。
相比于电连接,光连接在传输速度和信号完整性方面具有显著优势。
博通公司正是基于这一优势,将其应用于超大规模数据中心和高性能计算系统中。
Part 1
硅光子学与共封装光学器件的结合
博通的展示不仅仅是AI加速器的一次升级,而是硅光子学和CPO技术的融合。
博通已经在其Tomahawk系列交换机中使用了硅光子学,这些交换机被广泛用于高性能网络连接。
新一代的Tomahawk 5 Bailly
交换机采用了共封装光学器件,这种设计使得光学模块能够直接集成到芯片封装中,显著
减少了系统延迟,并提高了数据传输速度和能效。
博通在其设计中采用了可插拔激光器的策略,这与英特尔等公司有所不同。
可插拔激光器的设计提高了系统的可维护性,因为激光器是光学模块中最容易失效的部分,能够更换激光器显然降低了整个系统的维护成本。
博通在Hot Chips 2024上的展示特别强调了AI计算ASIC中光学互连的潜力。
通过结合CPO技术,博通展示了如何将计算ASIC与光学模块和高带宽内存
(HBM)
封装在一起,从而提供更高的计算密度和更低的功耗。
在新的Tomahawk 5 Bailly设计中,光学模块的功耗已经从传统的13-15W降至4.8W以下,这是通过消除DSP的复杂性和直接光学连接实现的。
博通的设计理念还包括从xPU
(如GPU)
中移除光学元件的策略。
这样做的好处在于将光学引擎从发热的计算单元中移开,保证光学元件的稳定和可靠运行,光学元件不仅仅是互连的工具,还需要在整个系统设计中考虑其热管理和可靠性。
Part 2
技术挑战与前景
光学互连技术具有许多优势,但也面临着一些挑战,特别是在确保无错误数据传输和模块集成的可靠性方面。
博通在其演讲中提到,正在进一步优化解决方案,以确保其光学模块的性能能够与传统的可插拔光学器件相媲美,并提供大规模生产所需的可靠性和一致性。
光学互连技术的推广不仅仅是硬件上的革新,更是对整个计算架构的重新思考。博通的展示为行业指明了一个未来的方向,即通过光学I/O技术的引入,AI计算和数据中心的性能和能效将得到前所未有的提升。
小结
博通在Hot Chips 2024上的展示是对未来计算技术的前瞻性探索。通过将硅光子学和共封装光学器件应用于AI计算ASIC,博通正在计算技术前沿。
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzM5MDY1MQ==&mid=2658291142&idx=3&sn=1c1184918a53da1e88d5d8e2d7dfff6b
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