Các nhà nghiên cứu tại Đại học Columbia vừa công bố trên Nature Photonics thiết kế chip quang học silicon có thể sản xuất hàng loạt bằng quy trình đúc tiêu chuẩn, mở đường giải quyết nút thắt băng thông đang làm chậm các trung tâm dữ liệu AI.

Tốc độ gấp 100 lần cáp đồng hiện tại

Chip mới tích hợp bộ phát và bộ thu quang học trên cùng một đế silicon, đạt tốc độ truyền dữ liệu hơn 1 terabit/giây trên mỗi sợi quang. Con số này gấp khoảng 100 lần so với kết nối cáp đồng hiện tại giữa các GPU trong cụm máy chủ AI. Điểm đột phá là chip được chế tạo trên nền tảng CMOS 45nm, hoàn toàn tương thích với dây chuyền sản xuất bán dẫn thương mại.

Giải bài toán tiêu thụ điện

Các trung tâm dữ liệu hiện tiêu tốn tới 40% năng lượng chỉ cho việc truyền dữ liệu giữa các chip. Chip quang học mới giảm mức tiêu thụ này xuống chỉ còn 5 picojoule/bit, thấp hơn 8 lần so với giải pháp hiện tại. NVDA và AMD đều đang theo dõi sát công nghệ này, khi nhu cầu kết nối tốc độ cao cho huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn tăng vọt.