فهرست مطالب
شرکت انویدیا با توسعه فناوری جدید Optics-on-Interposer (OOI)، موتورهای نوری را مستقیما به لایه واسط سیلیکونی تراشه منتقل کرده است تا سرعت ارتباطات و بهره‌وری انرژی را در زیرساخت‌های هوش مصنوعی افزایش دهد.
به گزارش سرویس اینترنت و شبکه تکناک، این فناوری با کوتاه‌تر کردن مسیر انتقال سیگنال‌های الکتریکی، امکان افزایش چگالی پهنای باند و کاهش مصرف انرژی را فراهم می‌کند. هدف اصلی این طرح، برطرف کردن محدودیت‌های ارتباطی در مراکز داده و سیستم‌های پردازشی بزرگی است که برای اجرای مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی به تبادل سریع داده نیاز دارند.
این شرکت در رویداد SEMICON West 2026، طی ارائه‌ای با عنوان «یکپارچه‌سازی نوری برای نسل آینده هوش مصنوعی»، جدیدترین دستاوردهای خود را معرفی کرد. انویدیا در این نشست نشان داد که چگونه ترکیب فناوری اپتیک هم‌بسته یا CPO با روش‌های پیشرفته انتقال داده می‌تواند ظرفیت ارتباطی زیرساخت‌های هوش مصنوعی آینده را افزایش دهد.
بیشتر بخوانید: ماژول نوری جدید انویدیا و سیسکو پهنای باند مراکز داده را ۴ برابر می کند
تحول در ارتباطات نوری تراشه‌ها با فناوری OOI انویدیا
نیکولا ندوویچ، پژوهشگر ارشد انویدیا، جزئیات این دستاورد را در رویداد SEMICON West 2026 تشریح کرد. او پیش‌تر در سال ۲۰۲۳، مقاله‌ای پژوهشی با عنوان «فراتر از CPO: انگیزه و رویکردی برای انتقال اجزای نوری به لایه واسط سیلیکونی» منتشر کرده بود که مبانی توسعه این فناوری را توضیح می‌داد.
اکنون انویدیا اعلام کرده است که نمونه‌های اولیه تراشه‌های مبتنی بر این معماری را ساخته است. مهم‌ترین ویژگی فناوری OOI، انتقال موتورهای نوری از بستر آلی تراشه به لایه واسط سیلیکونی یا Interposer است. این تغییر، تفاوت اصلی معماری جدید با طراحی‌های متداول فناوری اپتیک هم‌بسته محسوب می‌شود.
در معماری‌های رایج، موتورهای نوری روی بستر آلی قرار می‌گیرند و سیگنال‌های الکتریکی برای رسیدن به آنها باید مسیر نسبتا طولانی‌تری را طی کنند. در مقابل، فناوری OOI این موتورها را به بخش نزدیک‌تری از اجزای پردازشی منتقل می‌کند و ارتباط میان آنها را از طریق اتصالات کوتاه‌تر و متراکم‌تر برقرار می‌سازد.
انویدیا معتقد است که این طراحی می‌تواند چگالی پهنای باند را افزایش و مصرف انرژی ارتباطات را کاهش دهد. چنین مزایایی برای مراکز داده هوش مصنوعی اهمیت زیادی دارد، چرا که هزاران پردازنده باید حجم عظیمی از اطلاعات را با سرعت بالا میان یکدیگر جابه‌جا کنند.
ساختار این فناوری شباهت‌هایی به معماری پردازنده‌های گرافیکی مجهز به حافظه HBM دارد. در این پردازنده‌ها، حافظه و تراشه گرافیکی روی یک لایه واسط مشترک قرار می‌گیرند تا فاصله ارتباطی کاهش یابد. انویدیا اکنون تلاش می‌کند همین رویکرد را برای یکپارچه‌سازی موتورهای نوری با تراشه‌های پردازشی به کار بگیرد.
البته فناوری OOI همچنان در مراحل توسعه قرار دارد و ساخت نمونه‌های اولیه به معنای آغاز تولید تجاری آن نیست.
بیشتر بخوانید: رکورد تازه ارتباط نوری با سرعت ۱.۵ گیگابیت‌برثانیه ثبت شد
دستیابی به سرعت ۲۵۶ گیگابیت‌برثانیه با فناوری DWDM
انویدیا علاوه بر معرفی معماری OOI، از پیشرفت خود در توسعه فناوری DWDM نیز خبر داده است. این فناوری با نام کامل Dense Wavelength-Division Multiplexing شناخته می‌شود و امکان انتقال هم‌زمان چند جریان داده را از طریق طول موج‌های نوری متفاوت در یک فیبر فراهم می‌کند.
در روش‌های متداول، افزایش ظرفیت انتقال اطلاعات معمولا به گسترش زیرساخت‌های ارتباطی نیاز دارد. فناوری DWDM با ترکیب چند کانال نوری در یک مسیر، امکان استفاده مؤثرتر از ظرفیت فیبرهای موجود را فراهم می‌سازد.
انویدیا در آزمایش خود از هشت طول موج نوری استفاده کرده است که هرکدام به سرعت ۳۲ گیگابیت‌برثانیه می‌رسند. مجموع ظرفیت این کانال‌ها برابر با ۲۵۶ گیگابیت‌برثانیه در هر مسیر فیبر نوری است.
این دستاورد نشان می‌دهد که افزایش ظرفیت ارتباطات لزوما به افزایش تعداد کابل‌های فیبر نوری وابسته نیست. با استفاده از چند طول موج، می‌توان حجم بیشتری از داده را به صورت هم‌زمان در یک مسیر منتقل کرد.
تفاوت مهم فناوری DWDM با OOI در عملکرد آنها است. معماری OOI بر تغییر محل قرارگیری موتورهای نوری و کاهش طول اتصالات الکتریکی تمرکز دارد، اما DWDM ظرفیت انتقال داده در مسیر نوری را افزایش می‌دهد.
ترکیب این دو رویکرد می‌تواند زمینه توسعه تراشه‌هایی با ارتباطات سریع‌تر و مصرف انرژی کمتر را فراهم کند. با وجود این، انویدیا تأکید کرده است که فناوری DWDM معرفی‌شده هنوز در مرحله پژوهش قرار دارد و زمان عرضه تجاری آن مشخص نیست.
بیشتر بخوانید: کانادا و اروپا با کابل زیردریایی ۶۲۰ میلیون دلاری آمریکا را دور می‌زنند
برنامه انویدیا برای استفاده از فناوری نوری در سال ۲۰۲۸
انویدیا هم‌زمان با توسعه فناوری OOI، سرمایه‌گذاری گسترده‌ای روی ارتباطات نوری و محصولات مبتنی بر CPO انجام می‌دهد. راهکارهایی مانند BlueField-5، NVLink 8 CPO، Spectrum 7 204T CPO و CX10 بخشی از برنامه این شرکت برای گسترش ارتباطات پرسرعت در زیرساخت‌های هوش مصنوعی هستند.
انتظار می‌رود راهکارهای Rosa Feynman در سال ۲۰۲۸ از راه برسند. همچنین پیش‌بینی می‌شود پردازنده‌های گرافیکی Feynman در زمینه یکپارچه‌سازی فناوری CPO نسبت به نسل Rubin Ultra پیشرفت بیشتری داشته باشند.
در همین زمینه، اظهارات اخیر شرکت‌های Lumentum و Coherent، دو تأمین‌کننده تجهیزات ارتباطات نوری نشان می‌دهد که برنامه توسعه این فناوری همچنان ادامه دارد. این شرکت‌ها از افزایش تقاضا برای لیزرهای پرقدرت مورد استفاده در معماری‌های CPO خبر داده‌اند.
بر اساس برنامه‌های اعلام‌شده، درآمد حاصل از راهکارهای ارتباطی Scale-out از نیمه دوم سال ۲۰۲۶ آغاز می‌شود و حجم عرضه محصولات Scale-up در سال ۲۰۲۷ افزایش خواهد یافت. همچنین استقرار تجهیزات در زیرساخت‌های مشتریان برای سال ۲۰۲۸ پیش‌بینی شده است.
سرمایه‌گذاری‌های چندمیلیارددلاری انویدیا در شرکت‌های Lumentum و Coherent نیز با هدف افزایش ظرفیت تولید و تسریع تحقیقات انجام می‌شود.
در صورت تحقق برنامه‌های فعلی، فناوری‌های ارتباطات نوری پیشرفته می‌توانند از نسل Vera Rubin به بعد، نقش مهم‌تری در توسعه کارخانه‌های هوش مصنوعی ایفا کنند. با وجود این، زمان استفاده تجاری از معماری جدید OOI هنوز به‌طور رسمی مشخص نشده است.
