Компания Broadcom анонсировала чип-коммутатор Tomahawk Ultra, специально разработанный для кластеров НРС и платформ ИИ. Новинка, как ожидается, составит конкуренцию InfiniBand в традиционных суперкомпьютерах, NVLink в стоечных решениях вроде NVIDIA GB200 NVL72, а также Ultra Accelerator Link (UALink) в масштабируемых системах ИИ в дата-центрах.

Решение Tomahawk Ultra разработано в рамках инициативы Broadcom Scaling Up Ethernet (SUE). Утверждается, что эта технология будет поддерживать масштабируемые системы с не менее чем 1024 ускорителями ИИ. Для сравнения, NVIDIA заявляет, что её коммутационная система NVLink 5/6 позволяет объединить до 576 ускорителей в одном домене.

Broadcom подчёркивает, что чип Tomahawk Ultra разработан с нуля специально для удовлетворения потребностей высоконагруженных НРС-сред и ИИ-кластеров. Новинка обеспечивает коммутационную способность 51,2 Тбит/с при размере пакетов 64 байта. Задержка составляет 250 нс, что значительно меньше, чем у коммутаторов с более высокой пропускной способностью. А общая задержка при общении XPU между собой составляет не более 400 нс. Поддерживается обработка до 77 млрд пакетов в секунду.

Источник изображений: Broadcom

Основная часть трафика, передаваемого через коммутаторы Ethernet, состоит из пакетов большего размера. Поэтому при проектировании сетевого оборудования внимание уделяется прежде всего увеличению размера пакетов для оптимизации пропускной способности. Вместе с тем обмен пакетами небольшого размера широко распространен в платформах НРС/ИИ: представленная новинка Broadcom нацелена именно на такие среды.

Чип-коммутатор Tomahawk Ultra (семейство BCM78920) поддерживают 64 порта 800GbE, 128 портов 400GbE или 256 портов 200GbE. Изделие использует блоки Peregrine 106.25G PAM4 SerDes. Решение совместимо по выводам с Broadcom Tomahawk 5 (TH5). Поддерживаются функции, предназначенные для масштабируемых нагрузок ИИ и HPC, включая Link Layer Retry (LLR), Credit-based Flow Control (CBFC) и AI Fabric Headers (AFH). Кроме того, непосредственно в ASIC реализована поддержка коллективных операций вроде AllReduce and AllGather.

Используются измененные заголовки Ethernet, размер которых уменьшен с 46 до 10 байт: это позволяет оптимизировать общее соотношение размера заголовка к полезной нагрузке. Упомянута совместимость с современными топологиями сетей HPC, такими как Mesh, Torus и Dragonfly. Кроме того, заявлена совместимость с Ultra Ethernet (UEC). Поставки Tomahawk Ultra уже начались.

Стартап TORmem, специализирующийся на решениях для дезагрегации памяти в дата-центрах, обнародовал планы по выпуску коммутаторов для сетей с высокой пропускной способностью. В семейство войдут модели с поддержкой стандартов от 100GbE до 800GbE.

По утверждениям TORmem, она потратила четыре года на разработку «революционной технологии дезагрегации», которая позволяет реализовывать концепцию вычислений в оперативной памяти (IMC) в масштабах ЦОД. Полученный опыт стартап намерен использовать для решения другой проблемы современных дата-центров — высокой стоимости корпоративной сетевой инфраструктуры.

TORmem обещает трансформировать сегмент коммутаторов корпоративного класса, выпустив высокопроизводительные устройства по цене в два раза меньше по сравнению с аналогичными решениями, уже представленными на рынке. В частности, TORmem предлагает для заказа модель стандарта 100GbE (S6500-32X) с 32 портами на основе ASIC Marvell: устройство стоит $7 тыс. против $14 тыс. или более у «стандартных продуктов», говорит компания.

Источник изображений: TORmem

В конце текущего года стартап намерен подготовиться к началу производства коммутаторов 200GbE/400GbE, которые, как ожидается, также окажутся на 50 % дешевле конкурирующих изделий: их цена составит от $12 тыс. до $20 тыс. против $25–$40 тыс., которые, как утверждается, будут просить конкуренты. Кроме того, в разработке находятся модели класса 800GbE.

На сайте Unipoe.net удалось обнаружить описание коммутатора RZ-S6500-32X. Он располагает 32 портами 40/100GbE QSFP28, а коммутируемая ёмкость достигает 6,4 Тбит/с. Устройство выполнено в форм-факторе 1U с габаритами 440 × 470 × 43 мм. Предусмотрены сетевой порт управления, консольный порт и разъём USB 2.0. В оснащение входят два блока питания и пять модульных вентиляторов с возможностью горячей замены. Максимальное энергопотребление составляет менее 650 Вт. Диапазон рабочих температур — от 0 до +40 °C. Упомянута поддержка протоколов RIP, IS-IS, RIPng, OSPFv3, BGP4+ и пр.

Отраслевые аналитики прогнозируют, что объём глобального рынка высокоскоростных коммутаторов увеличится с примерно $8 млрд в 2025 году до более чем $15 млрд в 2027-м. Основным драйвером отрасли называется внедрение решений стандарта 200GbE и выше.

Компания YADRO выпустила обновлённую версию операционной системы Kornfeld OS 1.6 для коммутаторов моделей D1156 и D2132, предназначенных для создания масштабируемых отказоустойчивых сетей в современных центрах обработки данных и корпоративных IT-инфраструктурах.

Kornfeld OS — единственная полностью отечественная разработка в сегменте сетевых операционных систем, включённая в реестр российского программного обеспечения. В версии 1.6 система получила расширенный функционал, позволяющий создавать сетевые фабрики на базе коммутаторов линейки Kornfeld для современных центров обработки данных (ЦОД).

Одним из ключевых обновлений стала поддержка передовой технологии виртуализации сетей Virtual Extensible LAN (EVPN/L3 VXLAN). Она особенно востребована для задач сегментации трафика, обеспечения устойчивости сервисов и повышения надёжности сетевой инфраструктуры. Технология обеспечивает стабильные виртуальные соединения между ЦОД, что существенно повышает общую доступность сети и эффективность систем аварийного восстановления. EVPN/L3 VXLAN также предоставляет расширенные возможности для настройки политик сетевой изоляции и безопасности, гарантируя сохранность данных в средах с большим количеством пользователей. Улучшенные механизмы виртуализации сетей позволяют эффективно выстраивать сетевые архитектуры в масштабных ЦОД, включая инфраструктуры облачных провайдеров, операторов связи, крупных промышленных и корпоративных компаний.

Источник изображения: YADRO

Компания YADRO активно развивает Kornfeld OS с учётом обратной связи от заказчиков. В версии 1.6 реализован ряд доработок, основанных на результатах тестирований в инфраструктуре заказчиков. В частности, внедрён профиль LPM Forwarding, расширены возможности командной строки (CLI), добавлена поддержка STP-расширений Root Guard и BPDU Filter и другие улучшения.

Дополнительно в версии 1.6 существенно оптимизировали процессы развёртывания и настройки при совместном использовании коммутаторов Kornfeld с системами хранения данных TATLIN. Это упрощает интеграцию решений YADRO в единую IT-инфраструктуру заказчиков.

Особое внимание при подготовке релиза было уделено нагрузочному тестированию. Команда инженеров провела серию испытаний, включая тесты на устойчивость и работу системы в условиях продолжительной высокой нагрузки. Результаты подтвердили надёжность оборудования YADRO в типовых сценариях эксплуатации.

«Мы развиваем Kornfeld OS как открытую, технологичную и надёжную платформу, соответствующую требованиям российских заказчиков. Последнее обновление — результат тесного взаимодействия с нашими технологическими партнёрами и заказчиками, благодаря чему мы оперативно внедряем улучшения, повышающие стабильность и функциональность решений», — отметил Тахир Абаев, директор по развитию сетевых продуктов YADRO.

Активно ведётся разработка следующей версии Kornfeld OS 1.7, которая будет завершена к ноябрю 2025 года. Среди ключевых нововведений: переработка функционала MCLAG, поддержка DCB (в том числе PFC), MSTP, EVPN-Multihoming, а также дополнительные функции, повышающие удобство настройки и обслуживания.

IDC опубликовала отчёт о рынке Ethernet-коммутаторов по итогам I квартала 2025 года, согласно которому доход от продаж устройств составил $11,7 млрд, что на 32,3 % больше в годовом исчислении, пишет The Register. IDC утверждает, что этот бум обусловлен растущим развёртыванием «сетевой инфраструктуры с высокой пропускной способностью и малой задержкой для поддержки ИИ-нагрузок».

Продажи коммутаторов 200/400GbE, которые большей частью используются в ЦОД, выросли год к году в 2,9 раза (189,7 %). Исходя из данных IDC и построенной на их основании модели ресурс The Next Platform пришёл к выводу, что сегменты 200 и 400 GbE вместе принесли около $4,5 млрд, более 18 млн портов в отчётном квартале. IDC также впервые опубликовала данные о 800GbE-коммутаторах, которые принесли $350,1 млн, что составляет 5,1 % общего объёма глобальных продаж Ethernet-коммутаторов за отчётный период.

The Next Platform отметил, что IDC не сообщила о продажах Ethernet-коммутаторов стандарта 100 GbE, которые используются на рынке high-end кампусов, в корпоративных сетях и сетях поставщиков услуг, а также о продажах устройств стандарта 10 GbE, которые начали поставляться в больших объёмах в 2023 году. По оценкам The Next Platform, устройства 100 GbE принесли около $3 млрд дохода в I квартале, а коммутаторы 10 GbE — более $500 млн. Продажи устройств 2,5 GbE, 5 GbE, 25GbE и 50 GbE для использования в кампусах и на периферии составляют большую часть оставшейся суммы.

Источник изображения: NVIDIA

IDC также начала отдельно отслеживать статистику NVIDIA. Выручка компании выросла год к году на 760,3 % и на 183,7 % последовательно до $1,46 млрд, что составило 12,5 % рынка коммутаторов. Доходы Cisco от продаж Ethernet-коммутаторов выросли на 4,7 % до $3,64 млрд, компания занимает чуть меньше трети рынка. При этом выручка Cisco от продаж коммутаторов для ЦОД упал на 3,2 %. Arista Networks увеличила продажи в годовом исчислении на 27,1 % до $1,63 млрд, благодаря чему её доля рынка составила 13,9 %.

Продажи коммутаторов HPE, которые в основном связаны с беспроводными решениями Aruba, упали год к году на 5 %. Продажи Huawei составили $704 млн, что на 15,4 % больше в годовом исчислении, но более чем вдвое меньше, чем в предыдущем квартале. I квартал традиционно является очень слабым для Huawei. ODM-производители, в подавляющем большинстве поставляющие коммутаторы для ЦОД, в совокупности увеличили продажи до $1,41 млрд, показав рост на 67,5 % в годовом исчислении и на 18,6 % — последовательно.

Продажи Ethernet-коммутаторов для ЦОД выросли в I квартале на 54,6 % до $6,92 млрд, составив 59,1 % от общего объёма продаж. В период с I квартала 2020 года по IV квартал 2022 года, когда начался бум генеративного ИИ, средняя доля рынка Ethernet-коммутаторов для ЦОД составляла 43,5 %. Это большой скачок в расходах на Ethernet для ЦОД, и он полностью связан с развёртыванием ИИ-кластеров для обучения и всё большего инференса, считают аналитики ресурса The Next Platform.

Источник изображения: IDC

Часть рынка, не связанная с ЦОД, включающая устройства для кампусов и периферии, составила $4,78 млрд, увеличившись на 9,5 % год к году. Чуть больше половины этой суммы приходится на поставки коммутаторов стандарта 2,5 GbE для использования в кампусах.

Лидером продаж в сегменте Ethernet-коммутаторов для ЦОД является Arista Networks, которая лидирует в этой категории с IV квартала 2023 года. Её продажи в I квартале составили $1,48 млрд, что на 26,4 % больше в годовом исчислении, обеспечив ей долю рынка в размере 21,3 %. К ней вплотную подобралась NVIDIA, увеличившая продажи до $1,46 млрд, что принесло ей долю рынка коммутаторов для ЦОД в 21,1 %. Как полагают аналитики The Next Platform, NVIDIA достаточно заключить ещё пару крупных сделок, и она опередит в этой категории сетевых устройств Arista Networks.

В этом NVIDIA поможет расширение сотрудничества с Cisco, занявшей третье место в этой категории с продажами Ethernet-оборудования в $1,25 млрд, что на 17,7 % больше в годовом исчислении. ODM-производители, как уже сообщалось, увеличили выручку на 67,5 % до $1,41 млрд. В их числе около дюжины компаний, которые производят сетевое оборудование в заметных объёмах.

Компания Broadcom объявила о старте поставок серии чипов-коммутаторов Tomahawk 6 (BCM78910), первых Ethernet-коммутаторов, обеспечивающий коммутационную способность 102,4 Тбит/с, что вдвое выше возможностей Ethernet-коммутаторов, доступных на рынке. Сообщается, что благодаря невероятной возможности масштабирования, энергоэффективности и оптимизированным для ИИ функциям Tomahawk 6 нацелен на использование в крупных ИИ-кластерах.

В случае вертикального масштабирования (scale-up) новинка позволяет объединить до 512 XPU в один кластер. В двухуровневых горизонтально масштабируемых (scale-out) сетях Tomahawk 6 может объединить более 100 тыс. XPU со скоростью 200GbE на каждое подключение. В целом же решение позволяет объединить до 1 млн XPU. Tomahawk 6 предлагает SerDes-блоки 100G/200G PAM с поддержкой «дальнобойных» пассивных медных подключений. Есть и вариант с интегрированными оптическими интерфейсами (CPO), который обеспечивает более высокую энергоэффективность, более низкий уровень задержки, а также повышенную стабильность работы.

Источник изображений: Broadcom

Встроенная технология Cognitive Routing 2.0 автоматически выявляет перегрузки и перенаправляет потоки данных по альтернативным маршрутам, что помогает избежать узких мест в производительности. Cognitive Routing 2.0 в Tomahawk 6 включает расширенную телеметрию, динамический контроль перегрузки, быстрое обнаружение сбоев и обрезку пакетов, что обеспечивает глобальную балансировку нагрузки и адаптивное управление потоком. Эти возможности адаптированы для современных рабочих ИИ-нагрузок, включая MoE-модели, тонкую настройку, обучение с подкреплением и рассуждающие модели.

«Tomahawk 6 — это не просто обновление, это прорыв, — заявил Рам Велага (Ram Velaga), старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Core Switching Group компании Broadcom. — Он знаменует собой поворотный момент в проектировании ИИ-инфраструктуры, объединяя самую высокую пропускную способность, энергоэффективность и адаптивные функции маршрутизации для scale-up и scale-out сетей в одной платформе». Tomahawk 6 поддерживает как стандартные топологии, например, сеть Клоза или тор, так и сети на базе фреймворка Broadcom Scale-Up Ethernet (SUE).

Компания отметила, что благодаря использованию 200G SerDes коммутатор обеспечивает самую большую дальность для пассивного медного соединения, что позволяет проектировать высокоэффективную систему с малой задержкой, высочайшей надежностью и самой низкой совокупной стоимостью владения (TCO). Возможные конфигурации портов: 64 × 1.6TbE, 128 × 800GbE, 256 × 400GbE, 512 × 200GbE. Но Tomahawk 6 предлагает и конфигурацию 1024 × 100GbE, т.е. высокоплотный и экономичный интерконнект на основе Ethernet. А поддержка CPO не просто избавляет от множества трансиверов, но и существенно сокращает связанные с ними перебои, что крайне важно для гиперскейлеров.

Использование Ethernet предоставляет операторам сетей значительные преимущества, позволяя им использовать единый технологический стек и согласованные инструменты во всей ИИ-инфраструктуре. Это также позволяет использовать взаимозаменяемые интерфейсы, с помощью которых облачные операторы могут динамически формировать кластеры XPU для различных рабочих нагрузок клиентов. Кроме того, Tomahawk 6 также соответствует требованиям Ultra Ethernet Consortium.

Компания Broadcom анонсировала платформу CPO (Co-Packaged Optics — интегрированная оптика) третьего поколения для создания оптического интерконнекта с высокой пропускной способностью. Решение ориентировано на инфраструктуры ИИ с большой нагрузкой и возможностью масштабирования.

Broadcom начала активное развитие направления CPO в 2021 году, анонсировав чипсет первого поколения Tomahawk 4-Humboldt. Затем последовало решение второго поколения Tomahawk 5-Bailly (TH5-Bailly) со скоростью передачи данных 100 Гбит/с на линию. В настоящее время организовано массовое производство таких продуктов. Они, как утверждается, обеспечивают бесшовную интеграцию оптических и электрических компонентов для повышения производительности при снижении энергопотребления.

Решения Broadcom CPO третьего поколения поддерживают оптические соединения с пропускной способностью 200 Гбит/с на линию. Интерконнект может применяться в инфраструктурах, насчитывающих более 512 узлов, которые предназначены для обучения крупных моделей ИИ и инференса. Технология, как отмечается, призвана решить проблемы пропускной способности, мощности и задержки, возникающие на фоне увеличения количества параметров ИИ-моделей.

Источник изображения: Broadcom

В число партнёров Broadcom по экосистеме CPO входят Corning Incorporated, Delta Electronics, Foxconn Interconnect Technology, Micas Networks и Twinstar Technologies. В частности, Delta Electronics организовала производство коммутаторов Ethernet TH5-Bailly 51.2T CPO в форм-факторе 3RU, которые доступны в конфигурациях с воздушным и жидкостным охлаждением. А Micas Networks предлагает сетевую коммутационную систему TH5-Bailly, обеспечивающую экономию электроэнергии более чем на 30 % по сравнению с решениями с традиционными подключаемыми модулями.

Вместе с тем Broadcom уже разрабатывает решения CPO четвёртого поколения, которые обеспечат пропускную способность до 400 Гбит/с на линию.

Компания Cisco объявила о создании прототипа специализированного сетевого квантового чипа для генерации запутанных фотонов. Изделие даёт возможность масштабировать квантовые системы и объединять квантовые процессоры в единую инфраструктуру для решения практических задач.

Квантовые компьютеры оперируют т.н. кубитами. С ростом количества кубитов число одновременно обрабатываемых значений стремительно увеличивается, что позволяет квантовым компьютерам решать определённые задачи с высочайшей производительностью, недоступной классическим компьютерам. Кубиты также могут обладать квантовой запутанностью, которая выражается в наличии особой корреляции между ними. Такое состояние невозможно в классических системах.

Источник изображений: Cisco

Проблема заключается в том, что стабилизировать кубиты крайне сложно. Из-за этого, как отмечает Виджой Панди (Vijoy Pandey), старший вице-президент инкубатора перспективных технологий Cisco Outshift, даже самые амбициозные планы по созданию квантовых компьютеров предполагают создание платформ, насчитывающих только несколько тысяч кубитов к 2030 году. Однако для того, чтобы квантовые вычисления стали действительно полезными, их необходимо масштабировать до миллионов кубитов. Решением может стать использование нового чипа «квантовой сетевой запутанности», созданного в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре (UCSB).

Изделие генерирует пары запутанных фотонов, которые обеспечивают мгновенную связь независимо от местонахождения посредством квантовой телепортации. Альберт Эйнштейн назвал это явление «жутким действием на расстоянии» (spooky action at a distance). Чип функционирует при комнатной температуре, он выполнен в виде миниатюрной фотонной интегральной схемы. Более того, он работает на стандартных для телеком-операторов длинах волн, т.е. может использовать существующую волоконно-оптическую инфраструктуру. Заявленное энергопотребление составляет менее 1 мВт. Производительность достигает 1 млн пар запутывания высокой точности на выходной канал или до 200 млн пар запутывания в секунду в расчёте на чип.

Таким образом, изделие может применяться для объединения множества квантовых компьютеров с небольшим количеством кубитов в единую распределённую систему. Иными словами, становится возможным создание масштабируемых квантовых дата-центров, способных координировать работу большого количества квантовых компьютеров и миллионов их кубитов для решения самых сложных проблем. При реализации такой концепции новый чип будет отвечать за надёжное взаимодействие квантовых систем друг с другом, где бы они ни находились.

Разработка является частью комплексных усилий Cisco по формированию будущего квантовых вычислений. В рамках инициативы компания объявила об официальном открытии лаборатории Cisco Quantum Labs в Санта-Монике (Калифорния, США), специалисты которой займутся дальнейшей разработкой технологий квантовых сетей.

Cisco ведёт исследования по двум основным направлениям: это квантовая сеть для квантовых систем и квантовая сеть для классических систем. В первом случае разрабатывается инфраструктура для объединения квантовых процессоров в единую масштабируемую систему, что позволит реализовать распределённые квантовые вычисления, квантовое зондирование и алгоритмы оптимизации: это даст возможность трансформировать критически важные научные области, такие как создание лекарственных препаратов следующего поколения, материаловедение и пр. В случае классического мира речь идёт об улучшении и расширении функциональности традиционных систем: например, могут обеспечиваться сверхточная синхронизация времени, сверхзащищённая связь и т.п.

Стартап nEye Systems, специализирующийся на технологиях кремниевой фотоники, объявил о проведении раунда финансирования Series B, в ходе которого на развитие привлечено $58 млн. Своей целью компания ставит устранение узких мест в сфере коммуникаций в дата-центрах, ориентированных на задачи ИИ, машинного обучения и HPC. Она занимается разработкой программируемых оптических коммутаторов на базе кремниевой фотоники.

Фирма nEye Systems основана в 2020 году специалистами Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley). Стартап проектирует коммутационные решения на основе кремниевой фотоники для ЦОД, которые обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями. Речь идет о существенном снижении энергопотребления при одновременном увеличении пропускной способности. Оптическая коммутация уже используются в ЦОД Google — компания разработала собственные OCS-коммутаторы Apollo на базе MEMS-переключателей.

Источник изображения: unsplash.com / Soliman Cifuentes

Как отмечает профессор Мин Ву (Ming Wu), соучредитель nEye Systems, разработки компании базируются на результатах многолетних исследований в UC Berkeley. По его словам, новая технология способна трансформировать отрасль ИИ и открыть путь к НРС-платформам следующего поколения. В частности, созданное специалистами nEye Systems оптическое коммутационное решение по сравнению с существующими оптическими аналогами, как утверждается, потребляет в 1000 раз меньше энергии и обеспечивает в 10 тыс. раз более высокую скорость передачи данных. При этом изделие в 100 раз компактнее и в 10 раз дешевле.

Раунд финансирования Series B осуществлён под предводительством CapitalG — частного инвестиционного фонда Alphabet. Средства также предоставили венчурный фонд Microsoft M12, Micron Ventures, NVIDIA и Socratic Partners. Ранее стартап привлёк средства в ходе инвестиционной программы Series А, возглавляемой TEDA Holdings при поддержке Innolight Technology USA и ряда других фондов. Таким образом, на сегодняшний день общий объём финансирования nEye Systems достиг $72,5 млн.

Lightmatter анонсировала оптический интерконнект 3D co-packaged optics (CPO) Passage L200, разработанный для интеграции с новейшими дизайнами GPU и XPU, а также коммутаторами, предназначенный для обеспечения значительного увеличения скорости обработки ИИ-нагрузок в огромных кластерах из тысяч ускорителей, благодаря устранению узких мест в полосе пропускания интерконнекта.

Семейство L200 3D CPO включает версии на 32 Тбит/с (L200) и 64 Тбит/с (L200X), что в 5–10 раз превышает возможности существующих решений. L200 позволяет размещать несколько GPU в одной упаковке, обеспечивая более 200 Тбит/с общей полосы пропускания I/O, что позволяет ускорить обучение и инференс ИИ-моделей до восьми раз.

Источник изображений: Lightmatter

В обычных ЦОД ускорители соединены между собой с помощью массива сетевых коммутаторов, которые образуют многоуровневую иерархию. Эта архитектура создает слишком большую задержку, поскольку для того, чтобы один ускоритель мог взаимодействовать с другим, сигнал должен пройти через несколько коммутаторов.

Как сообщил ранее в интервью ресурсу SiliconANGLE генеральный директор Lightmatter Ник Харрис (Nick Harris), Passage решает проблему громоздких сетевых соединений, интегрируя свою сверхплотную оптоволоконную технологию в чипы, чтобы улучшить пропускную способность в 100 раз по сравнению с лучшими решениями, используемыми сегодня. «Таким образом, вместо шести или семи слоев коммутации у вас есть два, и каждый GPU может подключаться к тысячам других», — пояснил он.

Lightmatter назвала свою архитектуру интерконнекта «I/O без границ» (edgeless I/O) и заявила, что она может масштабировать пропускную способность по всей площади кристалла на GPU, в то время как традиционные кристаллы могут подключаться к другим кристаллам только на краю (shoreline). Интеграция Passage 3D позволяет размещать SerDes-блоки в любом месте кристалла, а не ограничиваться его краями, обеспечивая пропускную способность эквивалентную 40 подключаемых оптических трансиверов. Сообщается, что модульное решение 3D CPO использует стандартный совместимый интерфейс UCIe die-to-die (D2D) и упрощает масштабируемую архитектуру на основе чиплетов для бесшовной интеграции с XPU и коммутаторами следующего поколения.

Компания заявила, что грядущий L200 CPO разработан для крупносерийного производства, и она тесно сотрудничает для его подготовки с партнёрами по производству полупроводников, такими как Global Foundries, ASE и Amkor, а также передовыми производителями CMOS. В серийное производство Lightmatter L200 и L200X поступят в следующем году.

Lightmatter также анонсировала референсную платформу Passage M1000 — фотонный 3D-суперчип (3D Photonic Superchip), разработанный для XPU и коммутаторов следующего поколения. Passage M1000 обеспечивает рекордную общую оптическую пропускную способность на уровне 114 Тбит/с для самых требовательных приложений ИИ-инфраструктуры.

M1000 площадью более 4000 мм² представляет собой многосетчатый активный фотонный интерпозер, который позволяет клиентам создавать свои собственные кастомные соединения с использованием кремниевой фотоники, обеспечивая подключение к множеству GPU в одной 3D-упаковке.

Как сообщается, Passage M1000 позволяет преодолеть ограничение по подключению по краям, обеспечивая I/O практически в любом месте на своей поверхности для комплекса кристаллов, размещённых сверху. Интерпозере оснащён обширной и реконфигурируемой сетью волноводов, которая передает WDM-сигналы по всему M1000. Благодаря полностью интегрированному соединению с поддержкой 256 волокон с пропускной способностью 448 Гбит/с на волокно, M1000 обеспечивает на порядок более высокую пропускную способность в меньшем размере корпуса по сравнению с обычными структурами Co-Packaged Optics (CPO) и аналогичными предложениями. Поставки Passage M1000 начнутся этим летом.

Среди инвесторов Lightmatter крупные технологические компании, такие как Alphabet и HPE. В последнем раунде финансирования, прошедшем в октябре 2024 года, Lightmatter привлекла $400 млн инвестиций, в результате чего сумма привлечённых компанией средств достигла $850 млн, а её рыночная стоимость теперь оценивается в $4,4 млрд.

Гонка в области ИИ накладывает отпечаток на облик ЦОД: сетевая инфраструктура становится всё сложнее и сложнее в погоне за высокой пропускной способностью и минимальными задержками. За это приходится платить повышенным расходом энергии на обеспечение работы оптических трансиверов. Поэтому NVIDIA представила новое поколение коммутаторов с интегрированной кремниевой фотоникой, которое должно решать эту проблему, а заодно обеспечить повышенную надёжность и скорость развёртывания сетевой инфраструктуры.

По оценкам NVIDIA, традиционный облачный дата-центр на каждые 100 тысяч серверов расходует 2,3 МВт энергии на обеспечение работы оптических трансиверов, но в ИИ-кластерах, где каждому ускорителю нужно своё быстрое сетевое подключение, эта величина может достигать уже 40 МВт, т.е. до 10 % от общего уровня энергопотребления всего комплекса. Гораздо разумнее было тратить эту энергию на вычислительную, а не сетевую инфраструктуру.

Источник здесь и далее: NVIDIA

Новые коммутаторы Spectrum-X и Quantum-X должны решить эту проблему кардинально. В них применены новые ASIC, объединяющие на одной подложке чип-коммутатор и фотонные модули. Такой подход позволяет отказаться сразу от нескольких звеньев традиционной цепочки, входящих в классический оптический трансивер. Современный высокоскоростной трансивер включает восемь лазеров, которые потребляют порядка 10 Вт, и DSP-блок, который требует 20 Вт.

Интегрированная фотоника позволяет обойтись всего двумя внешними лазерами для обеспечения работы одного порта 1,6 Тбит/с. Лазеры соединяется в этой схеме непосредственно с фотонным модулем на борту новых ASIC. Собственно оптический движок в составе ASIC потребляет всего 7 Вт, ещё 2 Вт требует лазер. Разница в энергопотреблении минимум трёхкратная.

Кроме того, упрощение схемы соединений способствует повышению надёжности: NVIDIA говорит о 63-кратном улучшении целостности сигнала, которому не приходится добираться через несколько электрических соединений от ASIC до трансивера и внутри последнего, и о десятикратном повышении общей надёжности сети. Если в традиционной схеме потери сигнала на его электрическом пути могут составлять 22 дБ, то для схемы с фотонным модулем этот показатель составляет всего 4 дБ.

Новая схема упаковки ASIC достаточно сложна: в ней реализованы разъёмные оптические соединители, позволяющие реализовывать сценарии с различной конфигурацией портов коммутаторов, со скоростями от 200 до 800 Гбит/с. Флагманский коммутатор Spectrum SN6800 включает 512 портов 800GbE с совокупной скоростью коммутации 409,6 Тбит/с. Модель SN6810 компактнее, она предлагает 128 портов 800GbE и коммутацию до 102,4 Тбит/с.

Серия Quantum-X пока представлена моделью Quantum 3450-LD: 144 порта 800G InfiniBand с совокупной производительностью 115 Тбит/с. Сочетание высокой плотности с такими скоростями потребовала разработки и интеграции кастомной системы жидкостного охлаждения. Новые коммутаторы Quantum-X станут доступны во II половине этого года, а Spectrum-X — во II половине 2026 года.

В оптических движках собственной разработки NVIDIA использованы микрокольцевые модуляторы (MRM), реализация которых стала доступной благодаря сотрудничеству NVIDIA с TSMC в области упаковки «многоэтажных» чипов COUPE. Помимо TSMC в создании новых коммутаторов приняли участие компании Browave, Coherent, Corning Incorporated, Fabrinet, Foxconn, Lumentum, SENKO, SPIL, Sumitomo Electric Industries и TFC Communication.

Особенно серьёзно преимущества новой схемы проявляют себя в больших масштабах, на уровне сотен тысяч ускорителей. Время развёртывания снижается в 1,3 раза, а общая надёжность сети становится на порядок выше. Правда, пока что речь идёт только о коммутаторах — оптические кабели будут напрямую подключаться к их портам. Однако другой конец кабеля всё равно будет уходить в трансивер, обслуживающий отдельный ускоритель или узел. Также пока нет никаких планов по переводу NVLink на «оптику», поскольку внутри узла и NVL-стойки работать с «медью» по-прежнему проще и выгоднее.