Avicena、ams Osramと提携して超省エネチップ間光インタコネクト量産

March, 17, 2023, San Diego--Avicenaは、ams Osramと共同開発契約を締結し、同社のLightBundle光インタコネクトのカギとなる量産力を開発する。

AvicenaTech Corp.は、ams Osramと提携して、同社の業界トップLightBundle通信アーキテクチャ向けGaN microLEDアレイの量産を展開する。次世代コンピューティングパワーは、強力なAI/MLおよびHPCアプリケーション需要が原動力。ChatGPT, DALL-E,自動運転車トレーニングなどの製品向けである。現在のアーキテクチャを拡大ｄ94とすると、物理的限界に突入することになり、スループットが緩慢になり、電力を食い、システム冷却が困難になる。Avicena LightBundleアーキテクチャは、xPUs、メモリやセンサの能力を解放することで新開地を開く。つまり帯域の主要な制約を除去しながら同時に、消費電力を桁違いに下げる。

「AvicenaのLightBundle技術は、HPC、AI/ML、センサ、自動車や航空宇宙を含む数々の重要アプリケーションに衝撃をもたらす機会をGaN microLEDsに与える。GaN LEDsの世界的リーダーとして当社は、Avicenaと組んで、これらの巨大で重要な市場を変革する」とams OsramのOSビジネスユニット、エグゼクティブVP/マネージングディレクタ、Robert Feurleは、コメントしている。

Avicenaの創始者/CEO、Bardia Pezeshkiは、「当社は､10月にNanosysから工場を買収して、開発努力を加速し、低量のプロトタイプ製造をサポートしている。とは言え、当社は、大量製造を必要とするかなり大きな市場に対処していく。世界トップレベルのGaN LED企業の一社と提携し、ハイパースケールデータセンタオペレータや世界トップのIC企業を含む顧客が必要とする予想される量産を満たす道を整えていく」と話している。

技術について
今日の高性能ICsは、SerDesベースの電気リンクを利用して十分なI/O密度を達成している。ところが、これら電気リンクの消費電力と帯域密度が、長さにより急速に劣化する。ネットワーキングアプリケーション向けに開発された従来の光通信技術は、低帯域密度、高消費電力、高コストのために、インタープロセッサやプロセッサ-メモリインタコネクトには実用的ではない。さらに、既存レーザ光源とホットASICsのコパッケージングは、信頼性の理由からうまく適合しない。対策としては、外部レーザ光源(ELS)を使うこともできるが、これは複雑さとコスト増になる。

AvicenaのLightBundleリンクは、GaN microLEDsの高密度アレイを利用して、< 1 pJ/bitエネルギーで典型的スループット> 1Tb/sの高パラレル光インタコネクトを実現する。LightBundleケーブルは、GaN microLEDトランスミッタアレイを適合するアレイシリコンフォトダイオード(PDs)に接続するために高マルチコアマルチモードファイバを利用する。数100あるいは数千のLightBundleのmicroLEDsとPDsアレイは、標準CMOS ICsに簡単に組み込めるので、電気回路を備えた光インタコネクトの最も近いインテグレーションが可能になる。高いエネルギー効率と広帯域密度に加えて、これらLightBundleリンクは低遅延でもある。個々のリンクの変調フォーマットが､PAM4ではなく、単純なNRZだからである。PAM4は、多くの最近の光リンクでは一般的であるが、消費電力が高く、遅延が増えるという欠点がある。

LightBundleの並列性は、UCIe、OpenHBI, BoWなどのパラレルチップレットインタフェースに適しており、またPCIe/CXL, HBM/DDR/GDDRメモリーリンクのようなコンピュートインタコネクトのリーチ拡大にも使える。 さらにローパワー、低遅延のNVLinkのような様々なインタプロセッサ・インタコネクトにも使える。
(詳細は、https://avicena.tech/)