近日，受美国国家科学基金会（NSF）资助，康奈尔大学宣布将开展一项名为“多加速器服务器中的芯片间光子连接”的创新研究项目。该项目旨在通过光子技术替代传统电线，在计算机内部实现芯片之间的数据传输，从而加快数据处理速度并提升能源效率。该计划被视为应对大规模和复杂数据处理需求的关键解决方案，尤其是在人工智能、气候建模和生物医学研究等社会重要应用领域。
当前，多加速器计算服务器，特别是用于机器学习的服务器，仍然依赖于电气互连技术来实现加速器芯片之间的网络连接。然而，随着加速器规模的快速增长，这种电气互连方式的带宽已无法满足需求，形成了所谓的“互连带宽墙”。这一瓶颈导致云数据中心内昂贵的图形处理单元（GPU）资源无法被充分利用，经常处于闲置状态。因此，如何在这些服务器中扩展互连带宽，以保证加速器的高效运作，成为了当前行业亟需解决的难题。
为此，项目团队提出了一种基于硅光子技术的创新解决方案，旨在通过芯片间光子互连来代替传统的电气连接，从而提升多加速器服务器的带宽性能。这一技术突破不仅能够为分布式机器学习中的加速器之间提供最佳的通信带宽，还能为云计算数据中心打造更灵活、高效的加速器拓扑结构。通过这种方式，服务器能够在大规模集群中以更低的能耗实现高速数据传输，同时减少因加速器故障而带来的整体性能下降风险。
该项目预计将与多家行业伙伴紧密合作，推动相关技术成果向实际应用转化。通过与产业界的深入互动，项目团队不仅致力于解决当前的技术瓶颈，还将培养新一代跨学科的科学家和工程师，使其能够应对未来多领域交叉带来的技术挑战。这一举措也与美国国家科学基金会推动知识与创新前沿发展的使命紧密契合。
该研究的成功实施不仅将为高性能计算和机器学习领域提供全新的技术路径，还将对全球云计算产业产生深远影响，助力未来更广泛的人工智能和大数据应用发展。
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https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=2444537
