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Avicena、チップインタコネクト技術、LightBundleを発表

June, 22, 2021, Mountain View--Avicena Inc.は、分散コンピューティング、プロセスとメモリディスアグリゲーションおよび他の先進的コンピューティングアプリケーション向けに最大10mリーチの優れたパラレル光インタコネクト技術、LightBundleを発表した。
 LightBundleは、新しいGaN高速マイクロエミッタアレイをベースにしている。MicroLEDディスプレイ製造エコシステムを利用し、高性能シリコンICsに完全に適合している。

インタコネクトは、コンピュートやネットワークシステムで重要なボトルネックなっている。非常に変化しやすいワークロードが、CPUs、Graphical Processing Units (GPUs)、Data Processing Units (DPUs)、共有メモリブロックの高密度インタコネクト、ヘテロジニアス、ソフトウエアデファインドクラスタの進化を促進する。爆発するAIとMLワークロードが、新興アプリケーションの典型である。これらは、非常に高密度、低消費電力、低遅延のインタコネクトの必要性を加速度的に後押ししている。

「われわれは、ディスプレイ業界からのエミッタ技術をベースにして高性能光トランスミッタを開発した。これら革新的デバイスは、わずか数年前には非実用的だった。当社の最適化されたデバイスと材料は、-40°C から +150°Cでレーン当たり10Gbpsリンクを高信頼サポートしている」と同社創始者/CEO、Bardia Pezeshkiはコメントしている。

技術
今日の高性能ICsは、SerDesベース電気リンクを利用して十分なI/O密度を達成している。しかし、電気リンクの消費電力と帯域密度は、距離とともに急速に劣化する。光インタコネクトには、これと同じような制約はないので、チップ間通信で電気インタコネクトを置き換える主要競争相手だった。残念ながら、従来の光技術(一般にネットワーキングアプリケーション向けに設計)は、プロセッサ間、プロセッサとメモリ間インタコネクトには実用的ではなかった。低密度、高消費電力、ASICsの高い動作温度に耐えられないこと、および高コストのためである。

「ディスプレイ産業における進歩で光エミッタ技術に最近、進歩が見られ、この全てが変わりつつある」とBardia Pezeshkiは指摘する。「当社は、ディスプレイ産業からのエミッタ技術をベースにして非常に高性能な光トランスミッタを開発した。これらの革新的デバイスは、わずか数年前には、実用的ではなかった。当社の最適化されたデバイスと材料は、-40°C から +150°Cでレーン当たり10Gbpsリンクを高信頼サポートする。われわれは、新しい光源をCavity-Reinforced Optical Micro-Emitters(CROMEs)と言う。われわれは、マルチコアファイババンドルを使ってCROMEアレイとCMOS適合PDsを接続し、最大伝送距離10mで1000s並列レーンの膨大なパラレルインタコネクトを実現する。われわれは、この新しいクラスの光インタコネクトをAvicena LightBundleと呼んでいる。

Avicenaは、200 CROMEデバイスアレイのデモを行っただけである。これは30µmピッチ、マルチコアイメージングファイバでPDsアレイと結合されている。個々のレーンは、データレート10Gbps、温度範囲-40°C~150°C.で、優れた性能を示している。これは、推定、帯域密度10Tbps/mm2、200レーン、アグリゲートリンク帯域2Tbpsである。

LightBundle技術パラレル特性は、AIB、HBI、およびBoWのようなパラレルチップレットインタフェースによく適合しており、PCIe、NVLink、および多チャネルG/DDRメモリリンクのような標準コンピュートインタコネクトの距離の省エネ、低遅延延長に利用できる。
(詳細は、https://avicena.tech)