NVIDIA ร่วมกับ Cisco พัฒนาโมดูลแสงใหม่ ยกระดับแบนด์วิดท์ศูนย์ข้อมูลเป็น 12.8 Tbps

NVIDIA และ Cisco ประกาศแผนเปิดตัวโมดูลแสงใหม่ที่ให้ความจุสูงสุด 12.8 เทราบิตต่อวินาที (Tbps) มีความหนาแน่นของแบนด์วิดท์สูงกว่าเทคโนโลยี 200 กิกะบิตต่อวินาทีต่อช่องสัญญาณที่มีอยู่ 4 เท่า โมดูลนี้ชื่อ Ultra-Dense Small Form Factor Pluggable (USFP) ออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานของสัญญาณไฟฟ้าที่ 400 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) ต่อช่องสัญญาณ ทั้งสองบริษัทระบุว่าโมดูลนี้มีประสิทธิภาพพลังงานสูงกว่าโมดูลเสียบถอด 200Gbps ต่อช่องสัญญาณที่ใช้อยู่ประมาณ 30%

เทคโนโลยีใหม่สำหรับ AI

เทคโนโลยีนี้มุ่งเน้นไปที่สถานที่คำนวณขนาดใหญ่ที่ต้องการฝึกและรันโมเดลปัญญาประดิษฐ์ ระบบเหล่านี้ต้องการพรอเซสเซอร์หลายพันตัวเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลปริมาณมหาศาล ทำให้เกิดความต้องการที่เพิ่มขึ้นเรื่อยสำหรับเครือข่ายที่เชื่อมต่อพวกเขา

NVIDIA และ Cisco กำลังพัฒนา USFP ร่วมกับผู้ผลิตคอนเนกเตอร์ TE Connectivity และ Amphenol วางแผนสร้างมาตรฐานฮาร์ดแวร์ร่วมกัน เพื่อให้ผู้จัดจำหน่ายหลายรายสามารถผลิตโมดูลที่เข้ากันได้ พวกเขายังไม่ได้ประกาศวันที่เปิดตัวทางการค้า

การเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณช่วยเสริมสร้างแบนด์วิดท์ ตัวรับ-ส่ง USFP รุ่นแรกที่วางแผนไว้จะรวม 16 ช่องสัญญาณแบบฟูลดูเพล็กซ์ ในโมดูลขนาดเทียบเท่ากับตัวรับ-ส่ง OSFP (Octal Small Form Factor Pluggable) 8 ช่องสัญญาณที่มีอยู่ ฟูลดูเพล็กซ์หมายถึงแต่ละช่องสัญญาณสามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันได้ ด้วยการเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณและแบนด์วิดท์ต่อช่องสัญญาณ การออกแบบนี้มุ่งให้ความหนาแน่นของแบนด์วิดท์สูงกว่าโมดูล 200Gbps ต่อช่องสัญญาณที่มีอยู่ 4 เท่า สิ่งนี้จะช่วยให้ผู้ดำเนินการเชื่อมต่อระบบคำนวณมากขึ้นผ่านโครงสร้างพื้นฐานสวิตช์ที่มีอยู่ โดยไม่ต้องเพิ่มเลเยอร์เครือข่ายเพิ่มเติม

การออกแบบและประสิทธิภาพของโมดูล

สวิตช์เพิ่มเติมและการเชื่อมต่อแสงอาจเพิ่มเลตтенซี่ การใช้พลังงาน และต้นทุนการดำเนินงาน ทั้งสองบริษัทรายงานว่า USFP รองรับปลายทางเครือข่าย 1.6 Tbps ขณะเดียวกับขยายสถาปัตยกรรมโดยรวมเป็น 12.8 Tbps รุ่นอนาคตอาจขยายไปถึง 32 ช่องสัญญาณฟูลดูเพล็กซ์หรือมากกว่า การเปลี่ยนแปลงวิศวกรรมสำคัญคือการใช้แอเรย์คอนเนกเตอร์ 2 มิติและกลไกการเสียบ 2 ขั้นตอน จุดสัมผัสไฟฟ้าความเร็วสูงจะสัมผัสกันเฉพาะหลังจากโมดูลถูกเสียบเข้าไปแล้ว ช่วยลดการสึกหรอของจุดสัมผัสและรักษาคุณภาพสัญญาณ คอนเนกเตอร์นี้ยังออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพไฟฟ้าของความเร็ว 200Gbps ต่อช่องสัญญาณที่มีอยู่

USFP ออกแบบมาเพื่อระบายความร้อนสูงสุด 100 วัตต์โดยไม่ต้องการวงจรระบายความร้อนแยกต่างหาก ซึ่งอาจทำให้การสร้างสวิตช์ง่ายขึ้น พร้อมทั้งจัดการความร้อนจากการเชื่อมต่อแสงแบนด์วิดท์สูงกว่า สถาปัตยกรรมนี้ยังรองรับการออกแบบแสงที่ทำให้การประมวลผลสัญญาณง่ายขึ้น อาจลดการใช้พลังงานและเลตтенซี่การสื่อสาร รองอาวุโส NVIDIA Gilad Shainer กล่าวว่า "การสร้างโรงงาน AI ใหญ่ที่สุดของโลก เริ่มจากการคิดใหม่เกี่ยวกับการเชื่อมต่อที่เล็กที่สุด"

ข้อได้เปรียบของการออกแบบแบบโมดูลาร์

ทั้งสองบริษัทตั้งใจรักษาการออกแบบแบบโมดูลาร์ที่เปลี่ยนได้ของตัวรับ-ส่งแสงที่มีอยู่ อนุญาตให้ผู้ดำเนินการอัปเกรดฮาร์ดแวร์เครือข่ายได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงวิธีการติดตั้งหรือบำรุงรักษาอุปกรณ์จากรากฐาน การร่วมมือครั้งนี้สร้างบนเทคโนโลยีเครือข่ายอีเธอร์เน็ต Spectrum-X ของ NVIDIA และระบบเครือข่าย Silicon One ของ Cisco ซึ่งทั้งสองบริษัทกำลังพยายามรวมเข้าด้วยกัน TE Connectivity และ Amphenol จะมีส่วนร่วมในการพัฒนาคอนเนกเตอร์ กรณี และโมดูล USFP คาดว่าจะมีผู้ผลิตเพิ่มเติมเข้าร่วม

NVIDIA และ Cisco ยังวางแผนสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรมแบบเปิดผ่านโครงการหลายแหล่งที่นำโดยชุมชน ปัจจุบัน การเพิ่มขึ้นของแบนด์วิดท์และประสิทธิภาพที่ประกาศไว้ยังคงเป็นเป้าหมายการออกแบบ ทั้งสองบริษัทยังไม่ได้เปิดเผยผลการทดสอบอิสระ ปริมาณการผลิต หรือราคาของโมดูลที่วางแผนไว้

โมดูล USFP ขับเคลื่อนการปฏิวัติศูนย์ข้อมูล

โมดูล USFP ของ NVIDIA และ Cisco เป็นการก้าวหน้าสำคัญของเทคโนโลยีศูนย์ข้อมูล ด้วยความต้องการคำนวณ AI ที่เพิ่มขึ้น โมดูลนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มความหนาแน่นของแบนด์วิดท์ แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงาน ซึ่งมีความสำคัญต่อผู้ดำเนินการที่ต้องการขยายความสามารถเครือข่ายโดยไม่เพิ่มต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน การออกแบบของโมดูลคำนึงถึงความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีอยู่ ทำให้ผู้ดำเนินการสามารถอัปเกรดระบบได้ง่ายขึ้น จากนั้นเร่งการทำให้ศูนย์ข้อมูลทันสมัย