通信関連の業界イベントOFC2024で、英特爾社（INTC.US）は、CPUとともにパッケージ化された光計算相互接続（OCI）チップ群をイントロデュースしました。この技術により、AI分野に革命的な影響をもたらすことができます。これにより、AI基盤がより高速化され、高性能AI基盤が確立されました。また、OCRチップは、将来のCPU/GPUクラスタ接続と新しい計算アーキテクチャの拡張性をサポートし、一貫したメモリ拡張とリソースディスアグリゲーションを実現することができます。

このOCIチップの設計は、64チャネルをサポートすることを意図しています。各チャネルのデータ転送速度は32 Gbpsに達し、ファイバーの長さは最大100メートルまでサポートされます。これにより、AI基盤の要件であるより高い帯域幅、より低い消費電力、より長い伝送距離に対応することができます。また、将来のCPU/GPUクラスタ接続と新しい計算アーキテクチャの拡張性をサポートし、一貫したメモリ拡張とリソースディスアグリゲーションを実現することができます。

AIベースのアプリケーションが世界中で広く利用されるようになるにつれて、最新の言語モデル（LLM）や生成的AIの発展が加速しています。より大きく、より効率的な機械学習（ML）モデルは、AI加速ワークロードの新しいニーズを満たす上で重要な役割を果たします。将来のAI計算底板の拡大要件により、I/O帯域幅とカバレッジの要件は指数的に増加し、より大きな処理ユニット（CPU/GPU/IPU）クラスターとアーキテクチャをサポートし、より効率的なリソース利用（たとえば、xPU分解やメモリプール化など）を実現するために必要です。

伝統的な電気I/O（銅線接続）は高密度帯域幅と低消費電力をサポートしますが、短距離伝送に制限があり、データセンターやAIクラスターでの使用に制限があります。一方、英特尔のOCIチップは、共同パッケージ化されたxPU光I/Oソリューションを使用して、より高い帯域幅とともに効率化された電力効率、低レイテンシー、およびより大きなカバレッジを提供し、AI/ML基盤の拡張に最適です。

Intelのこの新技術は、データを転送するために光学I/Oを使用することにより、CPUとGPU間で電気I/Oを置き換える比喩的な効果があり、荷物を馬車から自動車やトラックに変えるのと同じように、長距離で大量の荷物を輸送することができます。これにより、英特尔OCIチップソリューションなどの光学I/OソリューションがAI拡張にもたらすパフォーマンスおよびエネルギーコストの向上が実現されました。

シリコンフォトニクス分野のリーダーである英特尔は、25年以上にわたる内部研究の成果を完全に活用して、フォトニック統合デバイスの開発（IPD）分野を開拓した最初の会社の一つです。英特尔は、業界で最も信頼性が高いシリコンフォトニック接続製品を開発し、主要なクラウドサービスプロバイダに提供しています。晶圧美上激光混合技術と直接集積技術を採用することにより、稀疎な光子チップを製造でき、信頼性を高め、コストを削減することができます。

高容量ピクセルプラットフォームの英特尔社は、すでに800万個以上のPICを納品しており、これには3200万個以上のオンチップレーザーが含まれています。レーザーの障害速度（FIT）は0.1以下であり、これは広く使用されている信頼性測定規準の一種です。これらのPICは、可用性設定の場所でのトランスシーバの分換えに使用され、100、200、400Gbpsのアプリケーションで使用されます。

英特尔は新しいシリコンフォトニクス製造プロセスを実施し、より先進的な機器性能、より高い密度、より優れたカップリング性能、及び大幅に改善された経済性を提供することができます。英特尔は、オンチップレーザーやSOAパフォーマンス、コスト（チップ面積の40％以上の削減）、及び電力（15％以上の削減）の面で大幅な進歩を遂げています。

Intelの幹部であるThomas Liljeberg氏は次のように述べています。「サーバ間のデータ移動が増大し、現在の解決策は実際の限界に近づいています。しかし、英特尔の突破的な業績により、共同パッケージ化されたシリコンフォトニック相互接続ソリューションを、次世代の計算システムにシームレスに統合することができます。」

現時点では、英特尔のOCIチップはプロトタイプであるため、同社は特定の顧客と協力し、OCIをSOCと一緒にパッケージ化して光学I/Oソリューションとして提供しています。人工知能基盤がますます進化する中で、英特尔は引き続き革新の先頭に立ち、技術革新を推進し、つながりの未来を築いています。