Специалисты Microsoft из кембриджского филиала (Великобритания) исследуют потенциал применения оптических соединений на базе технологии MicroLED. Такой подход обеспечивает передачу информации через оптоволокно по множеству параллельных линий, что на 50% снижает энергозатраты на межкомпонентные связи и удешевляет обмен данными, пишет Datacenter Knowledge. Microsoft вместе с союзниками планирует выпустить коммерческую версию этой разработки к 2027 году.
Современные системы соединений, будь то медные или лазерные оптические, практически исчерпали резервы по дальности, энергоэффективности, термостойкости и другим параметрам. Если классические оптические интерконнекты задействуют лазеры для передачи по нескольким сверхскоростным каналам, то MicroLED даёт возможность распределять поток данных через тысячи более медленных параллельных путей, применяя специализированное оптоволокно, первоначально созданное для медицинской эндоскопии и передачи изображений. Итоговая пропускная способность остаётся неизменной, однако энергопотребление существенно падает, а рабочая дистанция достигает нескольких десятков метров.
Источник изображений: Microsoft
Как отмечает HyperFrame Research, замена дорогостоящих лазеров на сравнительно недорогие MicroLED-компоненты позволит Microsoft серьёзно сократить капитальные вложения в высокоплотные ИИ-кластеры, пользующиеся большим спросом. Рабочий прототип уже создан, и сейчас Microsoft совместно с MediaTek и другими партнёрами занимается усовершенствованием системы. Уже разработаны трансиверы размером примерно с большой палец, которые интегрируют MicroLED-излучатели, оптические элементы и фотодетекторы. В Microsoft считают, что эта технология в перспективе может трансформировать почти всю вычислительную инфраструктуру. В то же время лазеры, благодаря активному спросу со стороны NVIDIA, стали дефицитным ресурсом.
Разработка технологии MicroLED сопровождается исследованиями Microsoft в сфере полого оптоволокна (HCF), обладающего по сравнению с традиционным меньшими задержками и увеличенной дальностью передачи. Эту технологию создали в Университете Саутгемптона, а затем усовершенствовала компания Lumenisity, приобретённая Microsoft в 2022 году. Корпорация уже внедрила HCF в дата-центрах Azure, а в сентябре того же года заключила соглашение с Corning и Heraeus о запуске серийного производства нового типа волокна. В настоящее время усилия направлены на улучшение параметров HCF. Если HCF идеально подходит для магистральных сетей, то MicroLED ориентирована на высокоплотные соединения внутри дата-центров. При этом использование HCF также способствует снижению требований к сетевой инфраструктуре.
Как отмечает Datacenter Knowledge, сетевая производительность дата-центров становится ключевым фактором, поскольку её ограничения могут сдерживать масштабирование инфраструктуры искусственного интеллекта. Это касается, в частности, энергопотребления, систем охлаждения и стабильности сетевых соединений. Переход от лазерных систем к стандартным компонентам MicroLED также повлияет на структуру затрат в сфере ИИ. Более того, подобные инновации позволят Microsoft наращивать мощности своих кластеров Azure с большей эффективностью по сравнению с возможностями AWS и Google Cloud. Наконец, сотрудничество с MediaTek способствует стандартизации технологии для её ускоренного распространения.
