AI и дата-центры
Стэнфордские исследователи испытали оптическую связь на микрозеркалах: девять каналов и -21,7 дБ помех
Публикация:
В лабораторном proof-of-concept команда одновременно настроила девять свободнопространственных оптических каналов. Средний уровень худших перекрёстных помех после оптимизации составил -21,7 дБ; масштабирование до тысяч каналов авторы пока только рассчитывают.
В препринте от 22 октября исследователи Стэнфордского университета описали свободнопространственный оптический интерконнект на двухмерных массивах микрозеркал. Свет от передающих элементов направляется к нужным приёмникам отражением от зеркал, которые можно перенастраивать; идея должна дать множество коротких каналов между вычислительными компонентами без отдельного волокна для каждого соединения.
В proof-of-concept одновременно оптимизировали девять каналов. После настройки среднее значение наихудших перекрёстных помех составило -21,7 дБ — лучше показателя -16,2 дБ для расчётного случая с плоскими зеркалами. Авторы также показали оптимизацию при одновременном освещении нескольких каналов, но это лабораторный эксперимент, а не испытание готового серверного продукта.
Экспериментальная установка имитировала предложенную систему: в ней использовали фазовый модулятор Texas Instruments с шагом 10,8 мкм и 16 уровнями фазы, а камеру CMOS — вместо массива фотодетекторов. Поэтому результат подтверждает работу алгоритма и принципа перенастройки на стенде, но не демонстрирует серийный MEMS-модуль для дата-центра.
Более 10 000 каналов и суммарную пропускную способность 100 Тбит/с авторы приводят как расчётный сценарий для медленных каналов порядка менее 10 Гбит/с, а не как результат эксперимента. В обсуждении они отдельно указывают на необходимость дальнейшего масштабирования аппаратуры; фактический стенд оптимизировал девять каналов, а оценка для одного модуля составляет около 156.
Свободнопространственные микрозеркала — лишь один из вариантов сократить электрические участки в оптических соединениях. В других материалах USB.RU рассмотрены оптика NVIDIA, размещённая на интерпозере, и коннекторы 3M с расширенным оптическим лучом для дата-центров. Для новой схемы ключевой следующий шаг — показать, что компактные перенастраиваемые зеркальные массивы можно масштабировать и эксплуатировать с нужными потерями и надёжностью; опубликованный препринт этого пока не устанавливает.