Avicena kunngjør verdens minste 1Tbps optiske sender/mottaker!

Nylig demonstrerte California-baserte Avicena verdens minste 1Tbps optiske transceiver som en del av LightBundle multi-Tbps chip-to-chip interconnect-teknologi på Supercomputing Conference (SC23) i Denver, Colorado.
Avicenas microLED-baserte LightBundle-arkitektur støtter enestående gjennomstrømning, kystlinjetetthet og lavt strømforbruk, låse opp prosessor, minne og sensorytelse.
Kunstig intelligens (AI) driver en enestående økning i etterspørsel etter databehandling og minneytelse, drevet av applikasjoner som ChatGPT, som er basert på storskala språkmodeller (llm). Disse komplekse modellene har massive og uendelige krav til beregningskraft og rask tilgang til store mengder minne, noe som fører til et presserende og økende behov for sammenkoblinger med høy tetthet og lavt strømforbruk mellom grafiske prosesseringsenheter (GPUer) og High Bandwidth Memory (HBM) moduler.
På dette tidspunktet må HBM-moduler pakkes sammen med GPU-en fordi lengden på GPU-minnet elektronisk sammenkobling er begrenset til noen få millimeter. Påfølgende generasjoner av HBMer vil kreve IC-strandlinjetettheter på 10 Tbps/mm eller mer. I mellomtiden lover tradisjonelle optiske sammenkoblinger basert på VCSEL-er eller silisiumfotonikk (SiPh) å utvide sammenkoblingsområdet, men sliter med å oppfylle kravene til størrelse, båndbreddetetthet, kraft, latens, driftstemperatur og kostnadskrav. I motsetning til dette tilbyr Avicenas microLED-baserte LightBundle-forbindelse høyere båndbreddetetthet, mindre størrelse, lavere strøm og ventetid og svært lave kostnader.
Hos Avicena er vi glade for å demonstrere verdens mest kompakte 1Tbps transceiver i form av en 3mm x 4mm CMOS ASIC ved å bruke vårt patenterte microLED optiske grensesnitt," sa Bardia Pezeshki, Avicenas grunnlegger og administrerende direktør. Alle snakker om SiPh-løsninger for AI-klynge. For korte sammenkoblinger på avstander på mindre enn 10 meter, mener vi imidlertid at en LED-basert løsning i seg selv er bedre egnet på grunn av sin kompakte størrelse, høyere båndbreddetetthet, lavere strømforbruk og latens, og temperaturtoleranse opp til 150 grader. "
Avicenas innovasjon støttes av store investorer som Samsung Catalyst Fund, Cerberus Capital Management, Clear Ventures og Micron Ventures.
Optisk sammenkoblingsteknologi har potensial til å forbedre chip-to-chip og rack-to-rack ytelse," sa Marco Chisari, leder av Samsungs Semiconductor Innovation Center. Med et stadig utvidende veikart av multi-Tbps-kapasitet og sub-PJ/bit krafteffektivitet, kan Avicenas innovative LightBundle-interconnect muliggjøre den neste æraen av AI-innovasjon, og baner vei for kraftigere modeller og et bredt spekter av AI-applikasjoner som vil forme fremtiden."
LightBundle interconnect-arkitekturen er basert på innovative GaN microLED-arrayer som utnytter microLED-skjermøkosystemet og kan integreres direkte på kompakte, høyytelses CMOS ICer. Dette muliggjør tett, lav-effekt IO over hele området av IC for enestående kystlinjetetthet. Hver mikroLED-array er koblet til en matchende CMOS-kompatibel PD-array via en flerkjerne fiberoptisk kabel.
Den modulære LightBundle-plattformen skalerer til titalls Tbps-forbindelser med en strandlinjetetthet på 10 Tbps/mm. Rob Kalman, medgründer og CTO i Avicena, bemerket: "Vi har tidligere demonstrert mikroLED-er med 10 Gbps per kanal og testet AO-ene i en 130nm CMOS-prosess. CMOS-prosess og testet ASIC som kjører 32 kanaler med mindre enn 1PJ/bit . nå lanserer vi vår første ASIC med mer enn 300 kanaler med 4Gbps per kanal med en total toveis samlet båndbredde på mer enn 1Tbps. ASIC er mindre enn 12 mm2 i størrelse og inneholder en komplett transceiver inkludert kretser for den optiske Tx og Rx-arrayer, samt et høyhastighets parallell elektrisk grensesnitt og ulike DFT/DFM-funksjoner som BERT, loopbacks og Open Eye Monitoring (OEM).Alle viktige ASIC-funksjoner har blitt validert og vi jobber for tiden med å forbedre produksjonen. skalerbarhet."