Trong Hội nghị Công nghệ GPU (GTC) tại Trung Quốc, ông Bill Dally – nhà khoa học chính của NVIDIA và là SVP nghiên cứu – đã trình bày nhiều điều thú vị về cách công ty có kế hoạch thúc đẩy tương lai của HPC, AI, đồ họa, chăm sóc sức khỏe và điện toán biên . Ông Dally đã trình bày những nỗ lực nghiên cứu của NVIDIA và tầm nhìn tương lai cho các sản phẩm của công ty. Một trong những điều thú vị nhất được trình bày là một kế hoạch bỏ qua việc truyền dữ liệu điện tiêu chuẩn và sử dụng tốc độ ánh sáng để mở rộng quy mô và nâng cao giao tiếp nút. Công nghệ mới sử dụng truyền dữ liệu quang học được cho là mang lại năng lượng cần thiết để truyền tải một lượng đáng kể.
Phương án đề xuất của công ty là sử dụng một NVLink quang tương đương. Trong khi chip NVLink 2.0 hiện tại sử dụng tám pico Joules mỗi bit (8 pJ / b) và chỉ có thể gửi tín hiệu đến 0,3 mét mà không cần bất kỳ bộ lặp nào, thay thế quang học có khả năng gửi dữ liệu ở bất kỳ đâu từ 20 đến 100 mét trong khi tiêu thụ một nửa điện năng ( 4 pJ / b). NVIDIA đã lên ý tưởng về một hệ thống với bốn GPU trong một khay, tất cả đều được kết nối bằng ánh sáng. Để cung cấp năng lượng cho một thiết lập như vậy, có những tia laser tạo ra 8 – 10 bước sóng. Các bước sóng này được điều chế trên đó với tốc độ 25 Gbit / s mỗi bước sóng, sử dụng bộ cộng hưởng vòng. Ở phía bên nhận, các bộ tách sóng quang vòng được sử dụng để nhận bước sóng và gửi nó đến bộ tách sóng quang. Kỹ thuật này đảm bảo truyền dữ liệu nhanh chóng với khoảng cách xa.
Và đó thậm chí không phải là tất cả. Để tích hợp mọi thứ, NVIDIA cần kết hợp nó với công nghệ đóng gói chip. Hình bên dưới là một thiết lập trong đó kết hợp GPU và bộ nhớ nằm trên một bộ đệm silicon, bản thân nó được đặt trên đầu một gói hữu cơ. Gói hữu cơ này được kết nối với mạch tích hợp quang tử (PIC). Hơn nữa, có một chip giao diện điện (EIC) chuyển đổi tín hiệu điện đến từ GPU, sử dụng bộ cộng hưởng, thành tín hiệu quang học. Kết nối quang học cần một công tắc được xây dựng tương tự ở bên cạnh.
Sử dụng các kỹ thuật này, NVIDIA nói rằng trong tương lai có thể có các hệ thống với hàng nghìn GPU được kết nối với nhau, mỗi GPU nói chuyện với nhau bằng tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, việc công nghệ này ra mắt thị trường chỉ là vấn đề thời gian, tuy nhiên, không có gì đảm bảo vì hiện tại đây mới chỉ là một dự án nghiên cứu.
