Optical Compute Interconnect: Intel verbindet Prozessoren mit 4 TBit/s
Wie kommen in Rechenzentren Daten möglichst schnell von A nach B – vor allem, wenn A und B weit entfernt sind? Die Antwort lautet meist: optisch. Um Latenzen möglichst gering zu halten, versuchen Intel und andere Halbleiterhersteller, möglichst viel Funktionalität in einen Chip zu integrieren. Im Rahmen der Optical Fiber Communication Conference hat das Unternehmen die jüngste Generation seiner Silicon-Photonics-Chips demonstriert(öffnet im neuen Fenster) , über die Prozessoren direkt optisch miteinander verbunden werden können.
Auf dem Optical Compute Interconnect (OCI) genannten Chip befinden sich alle erforderlichen elektrischen und optischen Komponenten: Laser, optische Verstärker, Fotodioden und eine elektrische Schnittstelle. Der Chip überträgt bidirektional 64 Einzelsignale mit jeweils 32 GBit/s. Wer dabei direkt an PCIe 5.0 denkt, liegt richtig: Intel nutzt es als Schnittstelle zwischen den verbundenen Prozessoren oder GPUs.
Das ermöglicht neben der Anbindung etwa einer GPU an eine CPU über Distanzen von bis zu 100 Metern auch kohärente Verbindungen mittels CXL . Als Beispiel zeigte Intel ein Prozessor-Package, von der Größe her ein Xeon, mit integriertem OCI-Chip. Aus dem Heat Spreader gucken an der Seite mehrere Glasfasern heraus. Davon verwendet der OCI-Chip pro Richtung acht Stück, über die acht verschiedene Signalfarben mit unterschiedlichen Wellenlängen, also Farben, übertragen werden.
Verdoppelung gegenüber dem Vorjahr
An Silicon-Photonics-Chips arbeitet Intel schon seit Jahren. 2023 zeigte das Unternehmen auf der Konferenz Hot Chips einen Prozessor mit vier OCI-Chiplets , die allerdings nur auf die Hälfte der Bandbreite des nun gezeigten Chips kommen.
Ob die neuen OCI-Chiplets auch in künftiger Intel-Hardware verbaut werden, ist aktuell noch offen. Beim gezeigten Prozessor soll es sich aber explizit nicht um ein fertiges Produkt handeln. Als Treiber der Nachfrage nach mehr Bandbreite nennt Intel explizit KI, setzt beim KI-Beschleuniger Gaudi 3 aber noch auf integrierte 200-GBit-Ethernet-Schnittstellen zur Vernetzung untereinander.
In den kommenden Jahren will Intel die Bandbreite von OCI weiter auf 32 TBit/s steigern. Um das zu erreichen, soll zunächst die Modulation verbessert werden, um 64 GBit/s pro Farbe und Faser zu erreichen. Darüber hinaus plant Intel mit mehr Farben und Fasern, was eine Weiterentwicklung des Fertigungsprozesses erfordert. Die beiden nächsten Verdoppelungen der Bandbreite strebt Intel im Zweijahreszyklus an, für den Sprung auf 32 TBit/s will man sich vier Jahre Zeit geben.
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