أعلنت شركة SK هينكس في 20 أغسطس أنها نشرت ورقة بحثية تتعلق بتقنية CPO الأساسية للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي من الجيل التالي في المجلة الأكاديمية الدولية “Nature Electronics”، حيث اقترحت اتجاهات تطوير تقنية موجهة نحو أنظمة الذكاء الاصطناعي المستقبلية. CPO تعني التغليف المشترك البصري، ومن خلال استبدال الإشارات الكهربائية التقليدية بإشارات ضوئية لربط شرائح أشباه الموصلات، يمكن تحسين سرعة نقل البيانات وكفاءة الطاقة.
ذكرت SK هينكس أنه مع ظهور تجمعات ضخمة تتكون من آلاف وحدات معالجة الرسوميات (GPU) وذاكرة عالية النطاق الترددي (HBM)، فإن أداء الحوسبة يتزايد بسرعة، ولكن زيادة النطاق الترددي بين الأنظمة محدودة نسبيًا، وأصبح “اختناق النطاق الترددي” الناتج عن قيود حركة البيانات قضية مهمة في مجال الذكاء الاصطناعي. تقترح الورقة البحثية أنه بالإضافة إلى الاستمرار في دفع الابتكار في HBM، يمكن أيضًا تخفيف مشكلة اختناق حركة البيانات من خلال تقنية الربط الضوئي التي تربط الذاكرة والمعالج.
تقنية الربط الضوئي التي اقترحتها SK هينكس ستصبح مفتاح البنية التحتية للذكاء الاصطناعي
تشير البيانات إلى أن تقنية الربط تعني الدوائر والشبكات التي تحقق نقل البيانات والإشارات داخل الشريحة، بين الشرائح، وكذلك بين الأنظمة. قدم فريق البحث في الورقة فكرة هيكلية تركز على الضوء، حيث يتم استخدام طبقة وسيطة ضوئية لربط تجمع موارد الحوسبة مباشرة بتجمع موارد الذاكرة باستخدام إشارات ضوئية، مما يعزز قدرة تبادل البيانات على مستوى النظام.
تولى فريق البنية التحتية للذكاء الاصطناعي في SK هينكس بقيادة هونغ سونغ هون وشارك في البحث أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب في جامعة فيرجينيا، لي كوي سيانغ، كما شملت المؤسسات المتعاونة جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة نانيانغ التكنولوجية، وجامعة يونسي. وذكر فريق البحث أن الورقة لا تركز فقط على منتج HBM واحد، بل تقدم أيضًا خارطة طريق شاملة حول كيفية دمج وتطور تقنيات الذاكرة والتغليف والربط الضوئي في المستقبل.
قال لي كوي سيانغ إنه حتى مع استمرار تحسين أداء شرائح الحوسبة، إذا لم تكن قدرة حركة البيانات بين الشرائح قادرة على التعزيز المتزامن، فإن الأداء الكلي للنظام سيكون من الصعب تحسينه. في ظل اقتراب الربط النحاسي من الحدود الفيزيائية، يُعتبر نقل البيانات باستخدام الضوء مسارًا أكثر قابلية للتوسع. وأشار أيضًا إلى أن المفتاح في المستقبل هو تصميم متكامل للأجهزة الذاكرات، ووحدات التحكم، والأجهزة الضوئية، والتغليف.