December 27-én az IEEE Spectrum közzétett egy blogbejegyzést, amelyben arról számol be, hogy a Point2 és az AttoTude startupok egy "aktív RF kábel" megoldást fejlesztettek ki rádiófrekvenciás (RF)/terahertz (THB) technológiával. Ez a megoldás ötvözi a rézkábelek alacsony költségét a száloptika nagy távolságú-előnyével, hogy nagy-teljesítményű, kiterjesztett csatlakozást biztosítson a rack-be szerelt AI-rendszerekhez.
A mesterséges intelligencia modellek betanításának sebessége a „kilépéstől-” és a „skálázástól- függ.
A "ki{0}}kiméretezés" több számítógépet köt össze hálózaton keresztül együttműködő számítástechnika céljából, amely általában nagy távolságú-átvitelt igényel, és elsősorban száloptikára támaszkodik. A „nagyítás-” viszont azt jelenti, hogy több GPU-t kell egy szuperszámítógépbe csomagolni, lehetővé téve számukra, hogy óriási agyként működjenek együtt, elsősorban rézkábelekre támaszkodva a rövid-távolságú, nagy{5}}sűrűségű kapcsolatokhoz.
A Point2 kábele nyolc e-csőszálból áll, amelyek mindegyike több mint 200 gigabit adatátvitelre képes másodpercenként.
Az Nvidia azon tervével, hogy 2027-ig 72-ről 576-ra növeli a rendszerenkénti GPU-k számát, az adatátviteli sebesség terabites szintre emelkedik. Ezen a ponton a rézkábelek találkoznak a "bőrhatás" fizikai határával.
A bőreffektus arra a jelenségre utal, amikor a váltakozó áram áthaladásakor a vezetőn minél nagyobb a frekvencia, annál inkább hajlamos az áram a vezető felületére (bőrére) folyni, ami a középső tér elvesztését és az ellenállás növekedését eredményezi.
A rézkábelek fizikai szűk keresztmetszete és a száloptika magas költsége miatt a Point2 Technology és az AttoTude induló vállalkozások más megközelítést alkalmaztak, rádióhullám-technológiát használva az adatok továbbítására.
A 2. pont egy „e-Tube” nevű polimer hullámvezető kábelt készül tömegesen- gyártani, amely egy chipet tartalmaz, amely az elektromos jeleket milliméter-hullámjelekké alakítja. 1,6 Tb/s sebességű változata nyolc vékony magot tartalmaz, mindegyik hullámvezető 90 GHz-es és 225 GHz-es frekvenciasávot is használ az adatok továbbítására.
A kábel mindkét végén csatlakoztatható modulok közvetlenül átalakíthatják a digitális jeleket modulált milliméter{0}}hullámú rádiófrekvenciás jelekké. Egyetlen kábel 1,6 Tb/s teljes sávszélességet és akár 7 méteres átviteli távolságot biztosít, ami elegendő a rack-be szerelt bővítési igényekhez.
Az 1,6 terabit/másodperc sebességű e-csőkábel keresztmetszeti területe csak fele- akkora, mint a 32--es rézkábelé, átviteli távolsága azonban húszszor nagyobb. (Kép forrása: 2. pont) Az RF kábelek nemcsak a távolság problémáját oldják meg, hanem áttörést érnek el az energiahatékonyság és a költségek terén is. A 2. pont adatai azt mutatják, hogy a rendszer energiafogyasztása és költsége csak egy-harmada az optikai átviteli megoldásokénak, a késleltetési idő akár egy ezrelék.
Ezzel szemben, míg az olyan gyártók, mint a Credo, beépített{0}}beépített „időzítőkkel” rendelkező aktív kábeleket (AEC) vezettek be a rézkábel élettartamának meghosszabbítása érdekében, ez növeli az energiafogyasztást és a bonyolultságot.
Egy másik cég, az AttoTude szintén hasonló koncepciókat kutat, de magasabb frekvenciatartományt céloz meg. A rendszer integrál egy digitális interfészt, egy terahertzes jelgenerátort és egy keverőt, amely lehetővé teszi az adatok kódolását 300 és 3000 GHz közötti vivőhullámokra, valamint keskeny dielektromos hullámvezetőn keresztül történő továbbítást.
A vállalat sikeresen demonstrálta a 224 Gb/s-os átviteli sebességet 970 GHz-en egy 4-méter-hosszú hullámvezető segítségével, és a jövőben körülbelül 20 méteres átviteli távolságra számít, bemutatva a technológiában rejlő lehetőségeket a nagyobb távolságú alkalmazásokhoz.
Az AttoTude alapítója, Dave Welch rámutat arra, hogy a fotonikai technológia olyan megbízhatósági problémákkal küzd, mint a "link oszcilláció", és rendkívül nagy gyártási pontosságot igényel; míg a kiforrott elektronikai gyártási folyamatokon alapuló rádiófrekvenciás (RF) technológia nagyobb megbízhatóságot kínál, és nem igényli az optikai szálak mikrométeres{0}}szintű beállítási pontosságát.
Bár az RF kábelek kezdetben dugaszolható interfész formájában jelennek meg, mindkét cég végső célja az RF adó-vevők közvetlen integrálása a GPU-csomagba. Az Nvidia és a Broadcom jelenleg megpróbálja az optikai modulokat processzorokkal (CPO){1}}csomagolni, de jelentős gyártási és hőelvezetési kihívásokkal kell szembenézniük.
A rádiófrekvenciás (RF) megoldások hosszabb hullámhosszuknak köszönhetően sokkal nagyobb toleranciát kínálnak a csomagolás igazítására, mint a száloptika, és jelentősen csökkentik a hőelvezetési követelményeket. Az olyan csatlakozóóriások piacra lépésével, mint a Molex és a Foxconn, ez a „rádióhullámvezető” technológia várhatóan felvált néhány rézkábelt és optikai szálat a jövőbeli mesterséges intelligencia-adatközpontokban, és a számítási teljesítmény bővítésének új artériája lesz.
