Chiplet OCI d’Intel avec E/S optiques intégrées, une révolution ?

Intel a dévoilé un chiplet avec E/S optiques entièrement intégrées lors de la conférence Optical Fiber Communication (OFC) 2024. Cette avancée représente une percée dans le domaine de la photonique intégrée, visant à transformer le traitement des données à grande vitesse pour les infrastructures d’intelligence artificielle (IA).

Le chiplet d’interconnexion de calcul optique (OCI) d’Intel est le premier du genre à être co-packagé avec un CPU Intel, exploitant des entrées/sorties optiques directes. Cette intégration permet une bande passante élevée, une consommation d’énergie réduite et une portée accrue, répondant ainsi aux exigences croissantes des centres de données et des applications de calcul haute performance. Il peut également être intégré à d’autres CPU, GPU, IPU et autres systèmes sur puce (SOC) de la prochaine génération.

Chiplet OCI, fonctionnement.

Le chiplet OCI entièrement intégrée tire parti de la technologie photonique au siliciumd’Intel et intègre un circuit intégré photonique au silicium (PIC), qui comprend des lasers sur puce et un amplificateur optique à un circuit intégré électrique. Il supporte 64 canaux de transmission bidirectionnelle à 32 Gbps sur des distances allant jusqu’à 100 mètres via fibre optique. Il utilise huit paires de fibres avec multiplexage dense par répartition en longueur d’onde (DWDM), offrant une efficacité énergétique de seulement 5 pico-Joules par bit.

Intel ajoute

Par analogie, remplacer les E/S électriques par des E/S optiques dans les CPU et les GPU pour transférer des données revient à passer de l’utilisation de calèches pour distribuer des marchandises, limitées en capacité et en portée, à l’utilisation de voitures et de camions qui peuvent livrer des quantités beaucoup plus importantes de marchandises sur des distances beaucoup plus longues.

Ce niveau d’amélioration des performances et des coûts énergétiques est ce que les solutions d’E/S optiques telles que le chiplet OCI d’Intel apportent à la mise à l’échelle de l’IA.

Cette innovation est cruciale dans un contexte où les besoins en bande passante pour l’IA et les applications basées sur des modèles de langage et des réseaux neuronaux profonds augmentent rapidement. Les modèles d’apprentissage plus grands et plus complexes nécessitent une infrastructure capable de gérer des quantités massives de données à haute vitesse, ce que les E/S optiques promettent d’adresser de manière plus efficace que les solutions traditionnelles basées sur des E/S électriques.

Intel tente d’affirmer sa position de leader dans la photonique. Le géant rappelle qu’il est à l’origine de 25 ans de recherche et développement dans ce domaine.  En termes de déploiement pratique, le chiplet OCI est actuellement à l’étape de prototype, mais Intel travaille activement avec des partenaires pour l’intégrer dans des systèmes sur puce (SOC) de prochaine génération. Cette initiative vise à préparer les infrastructures informatiques à une échelle encore plus grande, capable de répondre aux exigences futures en matière de traitement des données pour l’IA.