Nubis Communications、業界最高密度、最小電力光インタコネクト

April, 7, 2023, New Providence, NJ--Nubis Communications、Incは、ステルスモードから、ブレイクスルー光技術と初の製品を発表した。
同社は、最初からML/AIネットワークに最適化された初の光エンジンを発表した。同プラットフォームの記録破りの密度と超低消費電力の統合により顧客は、ML/AIクラスタの完全処理パワーを解き放つ必要があるネットワークを構築することができる。
2022年、Peter Winzerと業界専門家の機能横断型チームにより設立されたNubisは、Matrix Partnersなどから4000万ドル超を調達し、最初の製品開発から量産まで、十分な資金を獲得した。

Nubisの基礎となる技術ビルディングブロックは、16×112Gbps(フルデュプレクス)シリコンフォトニクスエンジンで、変調器ドライバやTIAsが組み込まれている。この2D-タイル可能光エンジンは、フルデュプレクスエッジI/O密度500Gbps/㎜超をサポートしている。ピッチは、最新のSerDes帯域密度に一致している。この特許化されたファイバアレイ技術を利用してNubisは、今日のフロントパネルプラガブルトランシーバから10倍の密度を達成できる、多数の光ストリームを同じファイバに束ねる必要がないので、ML/AIサーバ間の完全メッシュ接続に必要なフルパラレルを維持している。消費電力は4pJ/bitであり、Nubisのプラットフォームは、今日の技術に対して4倍の省エネである。超低消費電力と超高密度は、電力に制約があるML/AIクラスタの継続的成長には極めて重要である。AIモデルは、2年ごとに35倍のペースで拡大しているからである。

Nubisは、この技術ビルディングブロックをベースにして初の製品を発表した。XT1600光エンジンのサンプルは、現在、顧客に提供中である。XT1600は、16ファイバペアで、1.6Tbpsの総光伝送、1.6Tbps光受信容量であり、完全ファンアウト、フレキシブル割当が可能である。16の独立した100Gbpsフルデュプレクスチャネル、400Gbps個別のフルデュプレクス4チャネル、あるいは800Gbpsフルデュプレクス2チャネル。XT1600エンジンは、リタイミングされていない直接駆動動作に最適化されており、銅線リンク向けに設計されたホストASIC SerDesと直接接続する。この直接駆動アプローチは、光ソリューションのパワー、サイズ、コストを飛躍的に下げる。Nubisは、その技術を利用する、様々な利用例にまたがる追加製品を今年後半に発表する予定である。それに含まれるのは、リタイミングされたプラガブルモジュール、アクティブ光ケーブル(AOCs)､コパッケージオプティクスモジュールである。

「われわれの顧客は、従来のオプティクスのパワーとサイズが持続不可能であると一貫して語っている。世界最大にし最高パフォーマンスのデータインタコネクトクラスタを構築しており、また、ネットワーク構築を可能にするために、密度、省エネ、効率が桁違いに優れたオプティクスの提供でわれわれに当てにしている」とNubis CommunicationsのCEO、Dan Hardingは、話している。

「われわれは、大きな技術変遷の頂点に立っている。データセンタのスピードと電力要件が、オプティクスが優勢なインタコネクトとなることを要求しているからである」とMatrix PartnersのStan Reissは説明している。「Peter と Danは、Silicon Photonics、パッケージングとエレクトロニクス界トップの専門家と共に、ソリューションを提供するワールドクラスのチームを形成した」。Nubisは、Matrix Partners, Launch Capital, imec.xpand, Weili Dai およびSehat Sutardja, Comerica Technology 、Life Sciencesなどから資金を受けている。

LightCountingのCEO、Vlad Kozlovは、「800Gおよびそれ以上のデータセンタオプティクスは力強く成長を続け、プラガブルトランシーバ、アクティブ光ケーブル(AOC)、パッケージオブティング(CPO)の混合で、2027年までにトータル84億ドルとなる。次の5年で、オプティクスを供給する全く新しいアプローチが爆発するだろう。ハイパースケーラーや主流ML/AIベンダは､既存のソリューションに対してコストとパワーで10倍の改善を達成する構造的イノベーションを要求しており、これらの要求を満たすには、シリコンフォトニクスやハイブリッドパッケージングの進歩をフル活用する新しいアプローチが必要になる」とコメントしている。

ML/AIの前例のない成長は、ネットワーキングの役割、インタコネクトの要件を完全に打ち倒した。ネットワークとコンピュートクラスタサイズが対処できるML/AIモデルサイズを制限する。大きな推奨ワークロードではネットワーキングは、すでに総タスク時間の57%まで消費している。これらの望ましいML/AIクラスタサイズを既存の光技術で可能にするためのアクセラレータ帯域の増加は、総トレーニングクラスタパワーの70%以上を消費することになり、これは持続不可能である。

「AIワークロードは、4～5ヶ月で2倍になることがよくある。その増加をサポートする唯一の方法は、より多くのプロセッサとインタコネクトによるものである。データセンタの距離でそのAIの成長をサポートするにはオプティクスだけが空間的に拡大できるが、そのソリューションは、コスト、密度、サービスの信頼性、消費電力が既存オプティクスに対して根本的に優れていなければならない。Nubis技術は、全てのこれらの目標適合への大きな一歩である」とTenstorrent, Incのコーポレートフェロー、Yong Kimは、コメントしている。同社はAIに最適化されたコンピュータを開発している次世代コンピューティング企業である。

Nubisは、オプティクスが、AIシステム設計者が必要とする、至る所に広がるインタコネクト技術となるように密度、パワー、コストを改善する、これはイントラトラック銅線および従来のデータセンタオプティクスを置き換えることになる。Nubisのブレイクスルーは、必要とされる光DSPのパフォーマンスとパワーを大幅に下げ、それを完全に排除さえするように､光設計の再考に基づいている。「われわれのソリューションは、最新のSerDesと協働する様に最適化されている。ピッチがそのエッジI/O密度と一致しているだけでなく、それらのパワー効率のよい直接駆動機能とピッタリ合致している。結果は、AIアクセラレータ、類似の大型ASICsが、従来の光ソリューションと比べて、ほんのわずかな消費電力でデータセンタ内でフル帯域接続を達成できることである。さらに、われわれのアプローチは、新しい新興のボックスアーキテクチャに適合している。また、将来の一層緊密な集積に向けたネイティブチップレット実装にも一致している」と創始者、Peter Winzerは説明している

(詳細は、https://www.nubis-inc.com/)