Liberando o ecossistema 1.6T: tecnologias de interconexão 200G da Alphawave Semi para alimentar a infraestrutura de dados de IA - Semiwiki

Republicado por Platão

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No cenário em rápida evolução da inteligência artificial (IA) e das aplicações com uso intensivo de dados, a demanda por tecnologias de interconexão de alto desempenho nunca foi tão crítica. Mesmo a interconexão 100G já não é rápida o suficiente para aplicações de infraestrutura. As aplicações de IA, com os seus enormes conjuntos de dados e algoritmos complexos, estão a impulsionar a necessidade de velocidades de transferência de dados sem precedentes. O serializador/desserializador 224G (SerDes) está na vanguarda da revolução da comunicação de dados em alta velocidade, inaugurando uma nova era de desempenho e adaptabilidade sem precedentes.

A Alphawave reconhece esta necessidade do mercado e aborda-a de frente com suas tecnologias de interconexão 200G de ponta. É uma prova do compromisso da empresa em permanecer à frente da curva de dados, capacitando as indústrias com a velocidade e a eficiência necessárias para impulsionar a IA e a computação de alto desempenho para o futuro.

Recentemente, a empresa organizou um webinar sobre este tópico e compartilhou os resultados de seu AthenaCORE 224G SerDes TestChip. Esta postagem analisa os esforços da Alphawave para liberar o ecossistema 1.6T com suas ofertas abrangentes, incluindo sua tecnologia de interconexão 200G.

Aproveitando o sucesso do SerDes 112G da Alphawave para fornecer SerDes 224G robustos

Ao estender seu comprovado SerDes 112G para suportar notáveis 224 Gbps, a Alphawave não apenas dobrou a taxa de dados, mas também abriu novas possibilidades para aplicações com uso intensivo de dados, particularmente no domínio da Inteligência Artificial (IA) e da computação avançada. A superação dos desafios e complexidades associados à Interconexão 200G exigiu uma combinação de tecnologias avançadas, abordagens de design inovadoras e esforços colaborativos dentro da indústria. A Alphawave se baseou nesse sucesso do SerDes 112G para atender aos requisitos ainda mais rigorosos de um SerDes 224G.

A arquitetura Serializer/Deserializer (SerDes) baseada em AlphaCORE DSP foi projetada para fornecer soluções versáteis de comunicação de dados de alta velocidade, apresentando um processador de sinal digital (DSP) 112G configurável. A configurabilidade da arquitetura DSP permite a adaptação para diversas aplicações e demandas de desempenho, fornecendo um design modular plug-and-play para intercambialidade e fácil integração. Operando a uma taxa de dados de 112 gigabits por segundo (112G), a arquitetura se alinha aos requisitos da comunicação de dados moderna em áreas como data centers, redes e computação de alto desempenho. Com ênfase em soluções personalizadas para aplicativos, flexibilidade e adaptabilidade, o SerDes pode ser adaptado para casos de uso específicos, demonstrando sua capacidade de otimizar o desempenho para diversos aplicativos e ambientes. A inclusão de um DSP ressalta sua importância em tarefas como equalização, correção de erros e condicionamento de sinal. Projetada para fácil integração e adaptável a vários módulos Plug and Play, a arquitetura garante compatibilidade perfeita com diferentes componentes e funcionalidades. Como solução de comunicação de alta velocidade, a arquitetura atende às crescentes demandas de taxas de dados e se alinha aos avanços nos padrões de comunicação, tornando-a adequada para ambientes de comunicação dinâmicos e orientados para o futuro.

Resultados do chip de teste AthenaCORE 224G SerDes

Alphawave Semi 224G SerDes 1º TestChip

Esforços de desenvolvimento inovadores da Alphawave

AthenaCORE DSP PHY 224G SerDes

As tecnologias de interconexão 200G da Alphawave não tratam apenas de velocidade, mas também de eficiência e confiabilidade. Os desafios de interconexão 200G incluem problemas de integridade de sinal, diafonia e dispersão. A empresa investe em esquemas de modulação avançados, como o PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4) que permite que vários bits sejam codificados em um único símbolo, aumentando efetivamente a taxa de dados. Alphawave também implementa técnicas avançadas de DSP e esquemas adaptativos de correção de erros para melhorar a confiabilidade e o desempenho da transmissão de dados em velocidades de 200G.

Técnicas Avançadas de DSP

Os Detectores de Sequência de Máxima Verossimilhança (MLSD) representam uma técnica sofisticada de Processamento Digital de Sinais (DSP) empregada em sistemas de comunicação, notavelmente eficaz em cenários com interferência intersimbólica (ISI). Ao contrário dos métodos convencionais que visam eliminar o ISI, o MLSD capitaliza exclusivamente a energia dentro da interferência para aumentar a potência do sinal, otimizando a detecção da sequência de símbolos. Sua abordagem matematicamente ideal envolve uma busca exaustiva em todas as sequências de símbolos possíveis, minimizando o erro quadrático médio para identificar a sequência transmitida. Reconhecido pela sua capacidade de melhorar significativamente o desempenho do sistema, o MLSD é particularmente aplicado na comunicação de dados de alta velocidade e na comunicação óptica, abordando preocupações relacionadas com a distorção do sinal devido ao ISI. Embora as demandas computacionais do MLSD levantem considerações de complexidade, a adaptabilidade da técnica a diversas condições de canal ressalta sua eficácia em ambientes de comunicação dinâmicos.

Estratégias de correção direta de erros (FEC)

Alphawave adota estratégias adaptativas de correção direta de erros (FEC), permitindo ajustes dinâmicos com base nas condições do canal em tempo real. Essa flexibilidade garante desempenho ideal sem comprometer a eficiência da largura de banda. A FEC capacita os sistemas a estabelecer metas mais altas de taxa de erros de bits (BER) em links elétricos, fornecendo um limite para tolerar e corrigir erros. O FEC adaptativo ajusta dinamicamente a força da correção de erros, equilibrando a correção e a eficiência da largura de banda com base nas condições do canal em tempo real. A ascensão de estratégias FEC adaptativas e dinâmicas aumenta a adaptabilidade do sistema, enquanto a integração com esquemas de modulação avançados otimiza o desempenho, particularmente em sistemas de comunicação óptica e de alta velocidade.

Opções versáteis para suportar o ecossistema 1.6T

Alphawave oferece opções versáteis para switch ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica) no ecossistema 1.6T. Isso inclui a capacidade de usar links de 512 × 100G ou aproveitar links de 256 x 200G em uma configuração de switch de 1RU – 32 portas, oferecendo escalabilidade e flexibilidade para diferentes cenários de implantação. Os chips habilitados para UCle da empresa abrem novas possibilidades para modularidade e escalabilidade em nível de chip para atender aos requisitos de memória e computação de alta velocidade para aplicativos de infraestrutura. Com seu pacote 2.5D/3D e IP otimizado para aplicativos, a empresa navega no delicado equilíbrio entre complexidade e desempenho para fornecer soluções avançadas.

Interoperabilidade entre vários fornecedores

Encorajando a inovação, a interoperabilidade abrange várias dimensões, incluindo fatores de forma, interfaces SerDes e software de gerenciamento, com o objetivo final de alcançar a compatibilidade do sistema. A interoperabilidade entre vários fornecedores é um fator crítico na adoção e no sucesso de novas tecnologias. Os primeiros usuários se beneficiam de uma gama mais ampla de produtos compatíveis, enquanto os implementadores posteriores aproveitam a interoperabilidade para agilizar o desenvolvimento, reduzindo tempo e custos. Ao estabelecer padrões de desempenho, a interoperabilidade garante que os usuários possam antecipar como os diferentes componentes funcionarão juntos em um sistema. Isto promove um acesso mais rápido a tecnologias de baixo custo, impulsionado pela concorrência num ecossistema diversificado de soluções interoperáveis.

Trabalhando com órgãos de padronização

A Alphawave entende a importância da interoperabilidade entre vários fornecedores e se envolve ativamente com órgãos de padronização do setor, como OIF (Optical Internetworking Forum) e IEEE 802.3, para contribuir com o desenvolvimento de padrões de sinalização 200G. Esta colaboração garante a interoperabilidade e prepara o terreno para a integração perfeita das tecnologias da Alphawave no ecossistema mais amplo. As especificações robustas da Alphawave e a adesão aos padrões da indústria garantem que suas tecnologias de interconexão 200G se integrem perfeitamente a uma variedade de sistemas.

Resumo

Ao contribuir ativamente para os padrões da indústria, investindo em tecnologias avançadas e fornecendo soluções versáteis, a Alphawave é um ator importante para tornar o ecossistema 1.6T dominante na era da inteligência artificial. Alphawave oferece um conjunto abrangente de soluções projetadas para conectividade de alto desempenho. Seu IP de conectividade de alto desempenho abrange áreas cruciais como PCIe/CXL, Ethernet e HBM/DDR, atendendo às demandas de comunicações de dados de alta velocidade. A incorporação da tecnologia de chips, aproveitando principalmente o UCle, indica um compromisso com a interconectividade contínua dos chips. Os tipos específicos de chips – IO, Memória e Computação – ressaltam uma abordagem modular, permitindo que diferentes chips funcionem juntos de forma harmoniosa.

À medida que as aplicações com uso intensivo de dados continuam a evoluir, o compromisso da Alphawave com a inovação a posiciona como um facilitador-chave da infraestrutura de dados de IA de alta velocidade, confiável e escalável do futuro. Em essência, a Alphawave é um ator fundamental para permitir flexibilidade, escalabilidade e inovação para o próximo ecossistema 1.6T.

Para ouvir o webinar, acesse aqui.