GTC 2025’te NVIDIA, silikon fotonik kullanan exascale veri merkezleri için spektrum-x fotoniklerini ve kuantum-x fotonik ağ anahtarı platformlarını tanıttı. Yeni ağ anahtarı platformları, veri aktarım hızını bağlantı noktası başına 1.6 TB/s ve toplamda 400 TB/s’ye yükselterek milyonlarca GPU’nun sorunsuz bir şekilde birlikte çalışmasına izin veriyor. Nvidia, yeni anahtarların geleneksel ağ çözümlerine kıyasla daha yüksek bant genişliği, daha düşük güç kaybı ve üstün güvenilirlik sunduğunu söylüyor.
Spectrum-X fotonik Ethernet ve Quantum-X fotonik infiniband platformları, bağlantı noktası başına 1.6 TB/s hızlar (mevcut üst düzey bakır ethernet çözümlerinin en fazla iki katı) ve çeşitli bağlantı noktası konfigürasyonları boyunca 400 TB/s’ye ulaşan toplam bant genişlikleri sunar. NVIDIA’nın Spectrum-X fotonik anahtarları, 800 GB/s’de 128 bağlantı noktası veya 200 GB/s’de 512 bağlantı noktası sunan ve toplam 100 TB/s’lik bir bant genişliğine ulaşan çeşitli konfigürasyonlarda gelir. Daha yüksek kapasiteli bir model, 800 GB/s’de 512 port veya 200 GB/s’de 2.048 bağlantı noktası sağlar ve 400 TB/s verim elde eder. Quantum-X Fotonik Serisi, verimli veri iletimi için 200 GB/s Sırd kullanan 800 GB/s Infiniband’da 144 bağlantı noktasına sahiptir.
Önceki nesil ağ çözümlerine kıyasla, Quantum-X performansı iki katına çıkarır ve AI hesaplama ölçeklenebilirliğini beş kat artırır, bu da yüksek yoğunluklu iş yükleri için uygun hale getirir ve daha da büyük AI kümeleri oluşturur.
Kuantum-X infiniband anahtarları, yerleşik silikon fotonik fişlerinin aşırı ısınmadan tepe verimliliğinde çalışmasını sağlayan bir sıvı soğutma sistemi içerir. Sonuç olarak, yeni ağ platformları 3,5 kat daha iyi enerji verimliliği, 10 kat daha fazla ağ güvenilirliği ve 63 kat daha güçlü sinyal bütünlüğünü vaat ederek güç tüketimini azaltır ve uzun vadeli performansı artırır. Ek olarak, dağıtım hızları 1,3 kat artarak NVIDIA’ya göre bu anahtarları hipers ölçekli AI veri merkezleri için daha etkili bir çözüm haline getiriyor.
NVIDIA’nın spektrum-x fotonik Ethernet ve Quantum-X fotonik platformları, 65nm elektronik entegre devre (EIC) adlı TSMC’nin Silikon Fotonik Platformu’nu kullanır. Nvidia ayrıca Coherent, Corning, Foxconn, Lumentum, Senko ve diğerleriyle birlikte, kendi silikon fotonik ekosistemini, NVIDIA ve ortaklarının mülkiyet donanımlarını kullanmadan önce imkansız olan AI kümeleri ve veri merkezleri oluşturmasını sağlayan sabit bir tedarik zinciri ile çalıştı.
Nvidia, kuantum-x infiniband anahtarlarının 2025’te daha sonra piyasaya sürülmesini beklerken, Spectrum-X fotonik Ethernet anahtarları 2026’da gelecek.
Bu gelişmeler önemli gelişmeler vaat etse de, silikon fotonikleri bu kadar büyük bir ölçekte entegre etmek karmaşıktır ve yaygın olarak benimsenme, kuruluşların mevcut ağ altyapılarını yükseltmeye istekli olmasına bağlıdır. Bu engellere rağmen, Nvidia’nın Silikon Fotonik teknolojisi AI ağında ileriye doğru büyük bir adımdır. NVIDIA henüz ağ donanımları için gelecek planlarını açıklamak zorunda olsa da, TSMC’s Coupe’nin çok umut verici bir yol haritası var, bu da belki de NVIDIA tarafından takip edilecek.
TSMC’nin bir sonraki silikon fotonik yinelemesi, optikleri doğrudan bir anahtarla birleştirerek Cowos ambalajında Coupe teknolojisini içerecek. Bu, 6.4 TB/s’ye ulaşan hızlarda optik bağlantılara izin verecektir. Üçüncü sürüm, hızları doğrudan işlemci paketine entegre ederek 12.8 TB/s’ye itmeyi amaçlamaktadır.
