IBM, technologiczny gigant znany z innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie chmur hybrydowych i sztucznej inteligencji, zaprezentował nowe osiągnięcia w dziedzinie optyki. Opracowana technologia łączy optycznych w rozwiązaniach typu co-packaged optics (CPO) ma potencjał by radykalnie zmienić sposób komunikacji w centrach danych, otwierając drogę do szybszego i bardziej energooszczędnego przetwarzania informacji.
Obecnie centra danych wykorzystują łącza elektryczne wśród serwerów i układów GPU, które generują znaczną stratę energii i ograniczają szybkość komunikacji. Zastosowanie optyki w wewnętrznych połączeniach może rozwiązać te problemy, zwiększając wydajność i zmniejszając koszty operacyjne.
Nowa era komunikacji optycznej?
Przełomowa technologia IBM wykorzystuje polimerowe łącza falowodowe (PWG), które umożliwiają szybką transmisję danych światłem. Dzięki tej innowacji możliwe jest zastąpienie konwencjonalnych łączy elektrycznych w centrach danych łączami optycznymi o znacznie większej przepustowości. Jak podkreślają badacze IBM, przejście na technologię optyczną pozwala na nawet 80-krotne zwiększenie szybkości transmisji danych między układami w porównaniu z połączeniami elektrycznymi.
Ta zmiana może mieć szczególne znaczenie w kontekście generatywnej sztucznej inteligencji. Trening modeli, takich jak duże modele językowe (LLM), wymaga coraz większej przepustowości danych i wydajności energetycznej. Nowe podejście IBM umożliwia skrócenie czasu treningu modeli o 5-krotnie, co oznacza możliwość przeprowadzenia tego procesu w trzy tygodnie zamiast trzech miesięcy.
Chcesz dowiedzieć się więcej o polskich innowatorach AI? Pobierz nasz najnowszy raport „Pionierzy AI. Najlepsze firmy kształtujące technologiczny krajobraz”
Optymalizacja energetyczna i kosztowa
Jednym z kluczowych aspektów technologii CPO jest radykalna poprawa efektywności energetycznej. IBM deklaruje redukcję zużycia energii o ponad pięciokrotność w porównaniu do tradycyjnych połączeń elektrycznych, co pozwala na zaoszczędzenie energii równej rocznemu zużyciu przez 5000 gospodarstw domowych dla każdego trenowanego modelu AI.
Technologia ta ma także potencjał obniżenia kosztów skalowania generatywnej sztucznej inteligencji, co czyni ją atrakcyjną dla firm operujących na dużą skalę. Wprowadzenie optyki do centrów danych zmniejszy nie tylko zużycie energii, ale także wpłynie na redukcję kosztów utrzymania infrastruktury.
Technologiczne wyzwania i testy niezawodności
Jednym z wyzwań było zapewnienie niezawodności nowych łączy optycznych. IBM wykazał, że ich technologia może przejść wymagające testy w warunkach wysokiej wilgotności i skrajnych temperatur od -40°C do 125°C. Testy obejmowały także wytrzymałość mechaniczną, co gwarantuje, że łącza mogą być używane w różnych konfiguracjach bez ryzyka utraty danych.
Kolejnym przełomem była demonstracja PWG z rozstawem kanałów optycznych na poziomie 18 mikrometrów, co pozwala na stworzenie do 128 kanałów na module. Tego typu konstrukcja daje możliwość podłączania układów na niespotykaną wcześniej skalę, co dodatkowo zwiększa wydajność centrów danych.
IBM podejmuje walkę w rywalizacji o chipy AI
Technologia CPO łączy optycznych to kolejny krok w historii innowacji IBM. Firma, znana z takich osiągnięć jak pierwszy układ o procesie 2 nm czy nanosheet transistors, pokazuje, że wciąż odgrywa kluczową rolę w rozwoju przemysłu technologicznego.
Prace nad technologią CPO prowadzono w ośrodku badawczym IBM w Albany w Nowy Jorku, oraz w fabryce w Bromont, Kanada, gdzie firma od dekad zajmuje się montażem i testowaniem chipów. Współpraca z amerykańskim Departamentem Handlu oraz powstanie pierwszego Narodowego Centrum Technologii Półprzewodników podkreślają znaczenie tej technologii dla przyszłości przemysłu.
Przełom IBM w technologii co-packaged optics łączy optycznych może zrewolucjonizować branżę sztucznej inteligencji i centrów danych. Zastosowanie optyki pozwala na szybkie, efektywne energetycznie i skalowalne rozwiązania, które są odpowiedzią na rosnące potrzeby przetwarzania danych. Choć technologia ta wciąż jest na wczesnym etapie rozwoju, jej potencjał wydaje się być ogromny, zwiastując nową erę w projektowaniu układów scalonych i centrów danych.
Przeczytaj także: