고대역폭, 저전력, 더 긴 통신 거리를 통해 미래의 AI 확장성 및 새로운 컴퓨팅 아키텍처 지원

인텔이 확장 가능한 AI 인프라를 위한 최초의 완전 통합형 광학 입출력(I/O) 칩렛(Chiplet)을 구현했다고 발표했다. 

인텔은 고속 데이터 전송을 위한 통합 포토닉스(integrated photonics) 기술에서 혁신적인 이정표를 달성했다. 미국 샌디에이고에서 개최된 광통신 전시회 ‘OFC 2024(Optical Fiber Communication Conference 2024)’에서 인텔 IPS(Integrated Photonics Solutions) 그룹은 업계 최초로 완전 통합 광학 컴퓨트 인터커넥트(Optical Compute Interconnect, 이하 OCI) 칩렛을 인텔 CPU에 코-패키징(co-packaged)하여 실시간 데이터를 실행하는 최첨단 기술을 시연했다.



인텔의 OCI 칩렛은 데이터 센터 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션을 위해 새롭게 등장하는 AI 인프라에서 코-패키징된 광학 I/O을 지원함으로써 고대역폭 인터커넥트의 비약적인 발전을 보여준다.

토마스 릴제버그(Thomas Liljeberg) 인텔 IPS 그룹 제품 관리 및 전략 담당 선임 디렉터는 "서버 간 데이터 이동이 지속적으로 증가함에 따라 오늘날 데이터센터 인프라의 성능에 부담이 가중되고 있으며, 현재 솔루션은 빠르게 전기 I/O 성능의 실질적인 한계에 가까워지고 있다. 그러나 인텔의 획기적인 성과로 고객들은 코-패키징 실리콘 포토닉스 인터커넥트 솔루션을 차세대 컴퓨팅 시스템에 원활하게 통합할 수 있게 되었다. 인텔의 OCI 칩렛은 대역폭을 높이고, 전력 소비를 줄이며, 도달 거리를 늘려 고성능 AI 인프라의 혁신을 약속하는 머신러닝(ML) 워크로드 가속화를 지원한다"라고 말했다.

최초로 선보인 OCI 칩렛은 최대 100m의 광섬유에서 각 방향으로 32Gbps 데이터 전송 64채널을 지원하도록 설계되었으며, 더 높은 대역폭, 더 낮은 전력 소비, 더 긴 도달 거리에 대한 AI 인프라의 수요를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 일관된 메모리 확장 및 리소스 분리를 포함한 새로운 컴퓨팅 아키텍처와 CPU/GPU 클러스터 연결의 향후 확장성을 지원한다.

AI 기반 애플리케이션들은 전 세계적으로 점점 더 많이 배포되고 있으며, 최근 대형언어모델(LLM) 및 생성형 AI의 개발이 이러한 트랜드를 가속화하고 있다. 더 규모가 크고 효율적인 머신러닝(ML) 모델들이 AI 가속 워크로드의 새로운 요구 사항을 해결하는 데 중요한 역할을 할 전망이다.

이번 최초 통합 OCI 칩렛은 최대 4Tbps 양방향 데이터 전송을 지원하며 PCIe(peripheral component interconnect express) 5세대와 호환된다. 시연에서 실시간 광 링크는 단일 모드 광섬유(SMF) 패치 코드를 통해 두 CPU 플랫폼 간의 송신기(Tx) 및 수신기(Rx) 연결을 보여주었다. CPU는 광학 비트 오류율(Bit Error Rate, BER)을 생성하고 측정했으며, 데모에서는 강력한 신호 품질을 보여주는 32Gbps Tx 아이(eye) 다이어그램과 함께 단일 광섬유에서 200GHz 간격의 8개 파장을 사용하는 Tx 광학 스펙트럼을 시연했다.