光I/O接口革命：4Tb/s超高速傳輸引領(lǐng)未來

Ayar?Labs成立于2015年，致力于利用光學(xué)技術(shù)提高互連速度和計(jì)算效率。該公司在最近舉行的光纖通信大會(OFC)上展示了驚人的4Tbps光解決方案，CEO Charlie Wuischpard稱該解決方案是“Ayar Labs商業(yè)級產(chǎn)品的全面實(shí)現(xiàn)”，并討論了公司及其產(chǎn)品的未來。

Ayar?Labs演示的光解決方案由兩個(gè)關(guān)鍵組件組成：超新星激光光源和TeraPHY光學(xué)I/O?chiplet。據(jù)介紹，每個(gè)超新星為8條光纖鏈路供電，每條光纖鏈路的傳輸速率為256Gbps。這樣，單向的傳輸速率為2.048Tbps，雙向傳輸速率為4.096Tbps。這種連接以近乎完美的精度運(yùn)行(根據(jù)Wuischpard的說法，誤差為“1e-15”)，每比特只需要5pJ的能量。硬件主要由GlobalFoundries制造。

正如“chiplet”所暗示的那樣，Ayar?Labs的技術(shù)并不是為了取代系統(tǒng)規(guī)模的互連。Wuischpard表示：“(人們)認(rèn)為共封裝光學(xué)意味著工作于以太網(wǎng)或InfiniBand網(wǎng)絡(luò)中，而我們正在解決計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)到存儲器的通信問題?！睘榱诉M(jìn)行更準(zhǔn)確的比較，他引用了英偉達(dá)的NVLink和AMD的Infinity Fabric。

該產(chǎn)品的賣點(diǎn)很簡單：互連速度跟不上其他系統(tǒng)組件(如計(jì)算和內(nèi)存硬件)的發(fā)展速度。Wuischpard說:“傳輸數(shù)據(jù)的電力消耗正在以一種速度增長，傳輸數(shù)據(jù)的耗電量超過了對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算需要的耗電量?！倍?，正如Ayar?Labs的頭版標(biāo)題(“通過光學(xué)連接實(shí)現(xiàn)摩爾定律的下一階段”)所表明的那樣，其他領(lǐng)域的進(jìn)展正在放緩，導(dǎo)致系統(tǒng)制造商和運(yùn)營商將目光轉(zhuǎn)向別的領(lǐng)域。

就Ayar?Labs而言，它正在加速滿足這一需求。在過去幾年里，該公司一直在各種會議上展示其光解決方案的更多元素和更快連接，但這次公告可能是迄今為止最大的一次?！拔艺J(rèn)為我們正在展示的是商業(yè)級產(chǎn)品的全面實(shí)現(xiàn)，”Wuischpard說，“而在此之前，我們只是展示了其中一部分?！?/p>

該公司也已經(jīng)開始緩慢但堅(jiān)定地發(fā)布其產(chǎn)品。Wuischpard表示:“我們從2022年開始討論產(chǎn)品的出貨量，并開始出貨第一批數(shù)百臺產(chǎn)品，包括芯片和激光器。我們的客戶正在制造原型機(jī)。2023年，我們已經(jīng)對制造過程進(jìn)行了認(rèn)證，數(shù)量從數(shù)百個(gè)增加到數(shù)千個(gè)。2023年的收入雖然還是不高，但處于大規(guī)模推出前的階段?！?/p>

Wuischpard表示，這數(shù)千臺設(shè)備將提供給大約12家客戶，而2022年只有“幾家”。雖然這些公司大多數(shù)都是私有的，但有些公司（比如英特爾）并不是。Ayar Labs的投資者中包括HPE, Lockheed Martin, Nvidia等公司。

Wuischpard預(yù)計(jì)未來兩到四年的收入將大幅增長。他說:“我們會看到，所有主要的半導(dǎo)體廠商都開始把光I/O作為他們長期發(fā)展方向的一部分。無論是韓國、日本、歐洲還是美國的機(jī)器，所有正在為未來進(jìn)行的百億億級或后百億億級計(jì)劃都開始將這項(xiàng)技術(shù)視為可以適應(yīng)未來HPC系統(tǒng)的創(chuàng)新之一。一旦在這個(gè)水平上建立了光I/O并降低其風(fēng)險(xiǎn)，它們就會流向更廣闊的市場?！?/p>

“在所有其它指標(biāo)中，能效是這項(xiàng)技術(shù)最大的驅(qū)動因素之一，因?yàn)槿绻阉奂拥秸麄€(gè)系統(tǒng)中，會對集群或數(shù)據(jù)中心的功耗產(chǎn)生巨大影響?！?/p>

“相對于競爭對手，我認(rèn)為沒有人能接近。你可能會看到人們談?wù)?00Gbps的解決方案，800Gbps的解決方案，也許1.6Tbps的解決方案——但它們都受到尺寸、功率和延遲問題的困擾?！?/p>

Wuischpard反復(fù)強(qiáng)調(diào)Ayar Labs希望在這一領(lǐng)域有伙伴，他說“我們不想成為唯一的人”。為此，Ayar?Labs正致力于推出一種新的多波長光源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)有45家不同的“頂級廠商”簽署了該標(biāo)準(zhǔn)。

審核編輯：黃飛

?