MicroLED вместо лазери: Microsoft създава ново поколение енергийно ефективни оптични интерконектори за AI центрове за данни

Изследователи от Microsoft в Кеймбридж проучват възможността за използване на оптични интерконектори, базирани на MicroLED технологии. Това позволява предаването на данни чрез оптични влакна по хиляди паралелни канала, като намалява енергопотреблението на интерконекторите с 50% и понижава разходите за предаване на данни, съобщава Datacenter Knowledge. Microsoft и партньорите ѝ имат намерение да представят търговска версия на технологията още през 2027 година.

Съществуващите интерконектори, както медните, така и оптичните на базата на лазери почти са достигнали границите на обхвата, енергийната ефективност, термоустойчивостта и други свойства. Докато традиционните оптични интерконектори пренасят данни с помощта на лазери по малък брой свръхбързи канали, MicroLED позволява разпределянето на данни по хиляди по-бавни паралелни канали, като използва специално оптично влакно, първоначално разработено за медицинска ендоскопия и пренос на изображения. В крайна сметка пропускателната способност е същата, но енергопотреблението е значително по-малко, а обхватът на работа е десетки метри.

Според HyperFrame Research, използването на относително достъпни MicroLED елементи вместо скъпи лазери ще позволи на Microsoft значително да намали капиталовите разходи за AI клъстери с висока плътност, които са много търсени на пазара.

Работещ прототип вече съществува, а в момента Microsoft, заедно с MediaTek и други компании работят по усъвършенстването на системата. Вече има трансивъри с размер приблизително колкото палеца, които ще обединят MicroLED-излъчватели, оптични компоненти и фотодиоди. Microsoft допуска, че технологията потенциално е способна да промени практически цялата изчислителна инфраструктура. Междувременно, благодарение на усилията на Nvidia лазерите се превърнаха в дефицитен продукт.

Работата по MicroLED допълва изследванията на Microsoft в областта на кухите оптични влакна (HCF), които се различават от обикновените с по-малко закъснение и по-голям обхват. Технологията е разработена в Университета в Саутхемптън, след което е усъвършенствана от Lumenisity, придобита от Microsoft през 2022 година. Компанията вече внедри HCF в центровете за данни Azure, а през септември същата година сключи споразумение с Corning и Heraeus за масово производство на новото влакно. В момента компанията работи по подобряване на характеристиките на HCF. Ако HCF е оптимално подходящо за магистрални мрежи, то MicroLED – за високоплътни връзки в рамките на центъра за данни. При това HCF също позволява да се намалят изискванията към инфраструктурата.

Datacenter Knowledge подчертава, че мрежовите характеристики на центровете за данни престават да бъдат второстепенен фактор, тъй като заради тях може да бъде ограничена мащабируемостта на AI инфраструктурата. Наред с другото, става дума за енергопотреблението, охлаждането и стабилността на работата на мрежите. Преходът от лазерни системи към стандартни MicroLED компоненти ще позволи да се промени и структурата на разходите за AI. Освен това, такива промени ще позволят на Microsoft да мащабира своите Azure клъстери по-ефективно, отколкото AWS и Google Cloud могат да мащабират своите обекти. И накрая, партньорството с MediaTek помага за стандартизиране на технологията за по-бързото ѝ внедряване.