Addio al rame, o forse no. Rame e fibra ottica insieme potrebbero rispondere alle necessità di larghezza di banda, throughput e latenza richiesti dall’intelligenza artificiale e dal calcolo ad alte prestazioni (Hpc), grazie a una nuova tecnologia chiamata co-packaged copper, o anche co-packaged cables. Si tratta di un metodo relativamente nuovo di fusione delle connessioni in rame con la tecnologia ottica come un possibile sistema per aumentare le opzioni di connettività ad alta velocità in switch, Gpu e altre apparecchiature per il networking.
L’idea di base è quella di prendere un cavo di rame direttamente da un Asic e collegarlo alle fibre ottiche, come ha spiegato Peter Jones, presidente dell’Ethernet alliance, alla testata Network world.
“C’è molto interesse per il Cpc. È piuttosto sperimentale ancora, ma il Cpc viene studiato come una potenziale soluzione futura, in particolare per le interconnessioni a brevissimo raggio all’interno di acceleratori di Ai e chiplet“, ha detto Jones.
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Rame più fibra ottica, tecnologia che guarda al futuro
Il rame può trasportare un segnale solo a breve distanza – nell’intervallo di 4 metri – mentre la co-packaged optical technology (Cpo) è limitata solo dalla forza del laser e possono essere ottimizzati per distanze di diversi chilometri. È tra queste sfide che si concentra il lavoro sul Cpc.
Un vantaggio fondamentale del Cpc è la possibilità di migliorare l’integrità del segnale Asic e ridurre la perdita di canale, consentendo interconnessioni elettriche più lunghe per linee di nuova generazione (400G/lane ovvero per corsia ottica), dicono gli esperti. Il Cpc, dunque, non è necessario oggi per l’implementazione del sistema 200G/lane, ma è una tecnologia che guarda già alle future interconnessioni 400G.
Aziende al lavoro: le applicazioni
Broadcom e Samtec hanno dimostrato la tecnologia Cpc in due recenti eventi di settore, DesignCon e la Optical fiber communication conference (Ofc). Anche Marvell e Amphenol ne hanno fornito una prova all’Ofc.
La dimostrazione di Broadcom e una sessione di follow-up hanno esplorato i vantaggi dell’ulteriore sviluppo del Cpc, come le minori perdite di integrità del segnale e la portata estesa, attraverso la modellazione dei canali e le simulazioni.
“I risultati sperimentali hanno mostrato un’implementazione di successo del Cpc, dimostrando il suo potenziale per affrontare le sfide della larghezza di banda e dell’integrità del segnale nei data center, il che è fondamentale per le applicazioni di intelligenza artificiale”, ha dichiarato Broadcom.
Altri fornitori come Marvell e Cisco stanno studiando le tecnologie Cpc.
“La tecnologia del co-packaged copper è un approccio interessante e potenzialmente utile per fornire flessibilità dell’architettura dei switch“, ha affermato Mark Nowell, Cisco Fellow. “La vediamo come un approccio percorribile per continuare a supportare le soluzioni basate su moduli collegabili. Cisco sta studiando la tecnologia in quanto può ridurre le perdite di canale tra un Asic e un modulo collegabile nei switch ad alta velocità e ad alta densità”.
Pacchetti rame più fibra, promessa per i data center
I prodotti Cpc non sono visti come prodotti competitivi rispetto alla tecnologia co-packaged optical (Cpo) o al near packaged optics (Npo), ma come sviluppi correlati alla costruzione di apparecchiature di rete ad alta velocità, sottolineano gli esperti.
“La tecnologia Cpc e la tecnologia Cpo sono in qualche non correlate tra loro e le consideriamo tecnologie adiacenti“, ha detto Nowell.
Sameh Boujelbene, vicepresidente del gruppo Dell’Oro, ha spiegato che il rame co-pakaged è un’alternativa emergente al Cpo per alcune applicazioni di interconnessione ad alta velocità come l’interconnessione intra-rack o chip-to-chip nei data center per l’intelligenza artificiale. “Ad esempio, può essere utilizzato per collegare Asic e SerDes co-packaged o per collegare acceleratori di calcolo (Xpu) e moduli di memoria in un’infrastruttura disaggregata. Offre una latenza inferiore, meno consumo energetico e un costo inferiore rispetto al Cpo”, ha affermato l’analista.
Al contrario, Cpc e Npo sono complementari: si può usare il Cpc per far uscire elettricamente i segnali dal pacchetto e connettersi alla Npo situata vicino al pacchetto sulla scheda.
Cpc e Npo saranno in realtà più costosi da implementare rispetto al Cpo sia come Capex (costi dei componenti) che Opex (consumo di energia), ma è anche vero che il Cpo, che rappresenta l’integrazione di componenti ottici direttamente in uno switch Asic, non è ancora disponibile in molti dei prodotti utilizzati per costruire grandi reti. La sperimentazione va avanti alla ricerca della o delle soluzioni più efficienti per la rispondere alla domanda di banda ultralarga dell’Ai.
