【Hangjing New Product Release】- Low Jitter 2016, 312.5MHz дифференциал OSC

Томоохон{0}}хиймэл оюун ухаант загваруудын экспоненциал өсөлтийн өнөөгийн эрин үед тооцоолох хүч нь дижитал эдийн засгийн гол бүтээмжтэй хүч болоод байна. Зуун{2}}тэрбум-параметрийн загваруудыг сургахаас эхлээд их наяд-төвшний дүгнэлт хийх ажил хүртэл хиймэл оюун ухаан тооцоолох хүчин чадал дахь үсрэлт бүр нь дата төвүүдийн өндөр-хурд, бага-хоцролт, өндөр найдвартай оптик харилцан холболтын сүлжээнээс ихээхэн хамаардаг. Одоогийн байдлаар хиймэл оюун ухааны тооцооллын сүлжээнүүд -хүмүүсийн 800G оптик модулиудын өргөн цар хүрээтэй-хэмжээнээс 1.6Т хүртэл хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд ирээдүйд 3.2Т хэт өндөр{13}{13}{14}{14}} холболтын эринд бүрэн ороход бэлэн байна. Өгөгдлийн хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлсний цаана цагны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давтамж, чичиргээний гүйцэтгэлийн тасалдал, хатуу эрэлт бий. Цагийн эх үүсвэрийн гүйцэтгэл нь хиймэл оюун ухааны кластеруудын харилцан холболтын зурвасын өргөн, дамжуулах тогтвортой байдал, нийт тооцоолох үр ашгийг шууд тодорхойлдог бөгөөд 800G/1.6T/3.2T-ийн хэт өндөр хурдны оптик холболтын техникийн чухал саад бэрхшээлүүдийн нэг болсон.

AI эрин үед 800G-ээс 3.2T хүртэлх хэт өндөр{1}}хурдан холболтын хэт өндөр эрэлт хэрэгцээний хариуд Hangjing Electronics 2016 оны -өндөр, хэт бага{8}{8}{1}давтамжтай 312.5МГц давтамжийг албан ёсоор эхлүүллээ. осциллятор. Өндөр хурдны оптик модулиуд болон AI хэт{12}}өндөр-холбогчдод зориулан тусгайлан бүтээгдсэн энэхүү бүтээгдэхүүн нь 800G/1.6T/3.2T оптик модулиудын цагны үндсэн шаардлагыг яг таг хангаж, уламжлалт 156.00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000) давтамжийн давтамжийн физик хязгаарлалтыг давж гардаг. Энэ нь 30fs-ийн ердийн фазын чичиргээ ба ±20ppm давтамжийн тогтворжилтоор бүх температурын хязгаарт хос амжилтад хүрч, хэт өндөр хурдны хиймэл оюун ухаан тооцоолох сүлжээнүүдэд илүү цэвэр, тогтвортой нарийвчлалтай цагны суурь болж өгдөг.

Яагаад 312.5 МГц? Уламжлалт 156.25 МГц давтамжийг давах үндсэн давуу талууд-Үржүүлэх шийдлүүд

Удаан хугацааны турш 156.25 МГц нь бага{1}}оос-дунд{3}}хүргээний оптик модулийн зах зээлд уламжлалт 10G/40G/100G оптик холболтын хувилбарт тохиромжтой цагийн үндсэн давтамж байсаар ирсэн. Гэсэн хэдий ч хиймэл оюун ухааны тооцооллын кластерууд 800G-ээс 1.6T болон 3.2T хэт өндөр хурдны бүтэц рүү иж бүрэн шинэчлэлт хийснээр нэг эгнээнд өгөгдлийн хурд хоёр дахин нэмэгдсэн байна. Иймээс уламжлалт давтамжийг үржүүлэх шийдлүүдийн угаасаа хязгаарлагдмал-хязгаарлагдмал байдал ихээхэн нэмэгдэж, тэдгээр нь хэт{16}}өндөр хурдны- зурвасын өргөнийг хэрэгжүүлэхэд саад болж буй маш чухал саад тотгор болж байна. Хэт{19}}өндөр{20}} дамжуулах системд өгөгдлийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр дохионы тэмдэгтүүдийн нэгж интервал (UI) мэдэгдэхүйц багасч, цаг хугацааны хязгаарын экспоненциал шахалт болон цагийн цэвэр байдал, давтамжийн нарийвчлалд тавигдах шаардлага геометрийн өсөлтөд хүргэдэг. Hangjing-аас шинээр эхлүүлсэн 312.5MHz жинхэнэ үндсэн-давтамжийн шууд-хөтөгчийн болор осциллятор нь давтамжийг үржүүлэхтэй холбоотой дуу чимээ, хоцролт, тогтворгүй байдлын асуудлыг үндсээр нь арилгадаг. Энэ нь 800G-ээс 3.2T хүртэлх хэт{28}}өндөр-хурдтай хиймэл оюун ухааны харилцан холболтын хувилбаруудад төгс тохирч, өндөр түвшний тооцоолох сүлжээнүүдийн гүйцэтгэлийн чанарын үсрэлт-болно.

Үндсэн дүгнэлт: AI хэт{0}}өндөр-харилцааны холболтыг 800G-ээс 3.2T хүртэл давтагдах хувьсалд дамжуулах хурд өндөр байх тусам шаардлагатай цагийн давтамж ихсэх ба чичиргээний хүлцэл төдий чинээ бага байна. Өгөгдлийн хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь дохионы түүврийн цонхыг үр дүнтэйгээр хоёр дахин бууруулдаг. Уламжлалт 156.25 МГц давтамжийг нэмэгдүүлэх-шийдэлд хамаарах хуурамч дуу чимээ, цаг хугацааны хазайлт нь битийн алдаа, түгжээ алдагдах, хэт{8}}өндөр хурдны холбоосуудад. 312.5мГц-ийн өргөнийг бүрэн ашиглах боломжгүй болоход шууд хүргэдэг. 800G/1.6T/3.2T оптик модулиудын үндсэн цагны архитектурт төгс нийцдэг. Жинхэнэ үндсэн -давтамжийн 312.5 МГц болор осциллятор--ыг ашиглах нь чип дээрх давтамжийг үржүүлэхийг шаарддаггүй, нэмэлт дуу чимээ үүсгэдэггүй-хэт{22}}хэт өндөр- дохионы хувьд хангалттай хугацааны хязгаарыг хадгалдаг. Энэ нь хиймэл оюун ухааны супер тооцооллын төвүүдийн хэт өндөр-хурдтай оптик холболтын цагны оновчтой шийдлийг төлөөлдөг.

AI эрин үеийн өндөр{0}}Оптик модульд тохирсон дөрвөн үндсэн онцлог

1. Дээд зэргийн цэвэр байдал: 30fs Ultra-Бага фазын чичиргээ – AI тооцооллын дамжуулалтын амьдралын шугамыг хамгаална

AI кластерт GPU хоорондын харилцаа холбоо нь нийт тооцоолох хүчин чадлын 30 гаруй хувийг эзэлж байна. Дамжуулах аливаа алдаа нь өгөгдлийг дахин дамжуулахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн кластерын сургалтын үр ашгийг эрс бууруулдаг.

Hangjing 312.5MHz дифференциал болор осциллятор нь 10G SerDes дохионы нэгж интервалын (UI) ердөө 0.03%-ийг эзэлдэг 12кГц–20МГц интеграцийн мужид 30fs хүртэлх ердийн фазын чичиргээнд хүрдэг. Энэ гүйцэтгэл нь өндөр алдагдалтай ПХБ-ийн ул мөрийг дамжуулж, оптик-цахилгаан хувиргалт хийсэн дохионы жигтрийн төсвийн 99 гаруй хувийг хадгалдаг. Энэ нь-FEC дохио-ба{13}}шуугианы харьцааны өмнөх түвшинг мэдэгдэхүйц сайжруулж, DSP алгоритмуудын шийдвэр гаргах цонхыг өргөжүүлж, өндөр{14}}хурдтай дамжуулах-үед AI өгөгдөлд тэг битийн алдаа гаргахгүй байхыг баталгаажуулдаг.

2. Нарийвчлал ба тогтвортой байдал: Бүрэн температурын хязгаараас ±20ppm - Онц хүнд нөхцөлд давтамжийн зөрүү байхгүй

AI мэдээллийн төвүүд нь серверийн маш өндөр нягтралтай бөгөөд орон нутгийн температурын хэлбэлзэл нь хэдэн арван хэмд хүрдэг. Цагийн эх сурвалж дахь давтамжийн зөрүү нь шууд -түгжээний- холбоосыг алдагдуулж, кластерын харилцаа холбооны доголдолд хүргэдэг.

Өөрөө{0}}хөгжүүлсэн өндөр-үндсэн-давтамжийн болор вафель технологи болон нарийвчлалын температурын нөхөн олговрын техникийг ашиглан энэхүү Hangjing цуврал нь үйлдвэрлэлийн -40 градусаас +105 хүртэлх өргөн температурын хүрээнд ±20ppm дотор давтамжийн тогтвортой байдлыг чандлан хадгалдаг. Зуны улиралд серверийн өрөөний өндөр температурт- эсвэл өвлийн улиралд гадаа захын тооцооллын зангилааны бага температуртай нөхцөлд гаралтын давтамж нь тогтмол үнэн зөв хэвээр байж, температурын зөрүүгээс үүссэн хиймэл оюун ухааны кластерын холбооны доголдлыг бүрмөсөн арилгадаг.

3. Дифференциал гаралт: Хүчтэй-Интерференцийн эсрэг – Нарийн төвөгтэй хиймэл оюун ухааны цахилгаан соронзон орчинд тохиромжтой

AI серверүүдийн доторх ПХБ-ийн нягтрал нь маш өндөр бөгөөд GPU, CPU, санах ой зэрэг өндөр хурдтай{0}}төхөөрөмжүүдээс үүсэх цахилгаан соронзон интерференц нь маш нарийн төвөгтэй байдаг. Ганц{2}}төгсгөлтэй цагийн дохионууд нь дуу чимээний хөндлөнгийн нөлөөнд маш мэдрэмтгий бөгөөд дохионы гажуудалд хүргэдэг.

Hangjing 312.5MHz болор осциллятор нь хоёр үндсэн дифференциал гаралтын форматыг дэмждэг-LVDS болон LVPECL-нийтлэг{3} горимын дуу чимээг үр дүнтэй дарж, холын зайн дамжуулалт болон нарийн төвөгтэй цахилгаан соронзон орчинд-цагийн дохионы цэвэр, тогтвортой байдлыг хангадаг. Энэ нь Broadcom, Marvell, Intel зэрэг тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчдийн SerDes чип интерфэйстэй бүрэн нийцэж, хиймэл оюун ухааны өндөр{6}}хурдтай харилцан холболтын найдвартай баталгааг өгдөг.

4. Жижигрүүлсэн багц: 2016 оны ул мөр – Өндөр нягтралтай AI интеграцчлалд дасан зохицсон-

Тавиур бүрт тооцоолох нягтралыг нэмэгдүүлэхийн тулд AI оптик модулиуд нь жижгэрч, өндөр нягтрал руу хурдацтай хөгжиж, цагны бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд улам бүр хязгаарлагдмал зай үлдээж байна.

Шинээр худалдаанд гарсан бүтээгдэхүүн нь 2.0 × 1.6 мм (2016) хэмжээтэй жижиг багцыг ашигладаг. Хэт өндөр гүйцэтгэлтэй байхын зэрэгцээ эзлэгдсэн талбайг эрс багасгаж, лазер болон DSP чип зэрэг үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн -хязгаарлагдмал оптик модулийн ПХБ-д үнэ цэнэтэй зайг чөлөөлдөг. Энэ нь оптик модуль үйлдвэрлэгчдэд илүү өндөр нягтралтай нэгдсэн загвар гаргах боломжийг олгож, AI өлгүүрийн харилцан холболтын зурвасын өргөн болон тооцоолох нягтралыг улам нэмэгдүүлнэ.

AI эрин үеийн суурь цагны сан

Одоогийн байдлаар хиймэл оюун ухааны тооцооллын хүчин чадал жил бүр арав дахин нэмэгдсээр байна. Тооцооллын сүлжээнүүд нь 800G-ийн том{1}}хэмжээний ашиглалтаас 1.6Т хүртэл хурдацтай давтагдаж байгаа бол дараагийн-3.2T хэт{6}}өндөр{7}} архитектур нь судалгаа, боловсруулалтын болон хэрэгжилтийн үе шатанд орсон байна. Оптик харилцан холболтын зурвасын өргөний давталтын хурд нь том хэмжээний AI загваруудын сургалтын дээд хязгаар болон дүгнэлтийн үр ашгийг шууд тодорхойлдог. Өгөгдлийн хурдны энэхүү үсрэнгүй өсөлтийн цаадах гол шаардлага бол илүү өндөр цагийн суурь давтамж, бага фазын чичиргээтэй хослуулах явдал юм. Өндөр хурдтай дамжуулахын мөн чанар нь өндөр давтамжийн дохиог хурдан түүвэрлэж, код тайлахад оршдог: өгөгдлийн хурд өндөр байх тусам нэгж хугацаанд илүү олон тэмдэгт дамжуулагдах ба цагны синхрончлолын нарийвчлал, дохионы цэвэр байдалд тавигдах шаардлага улам бүр хатуу болдог. Цагийн бага зэрэг хэлбэлзэл эсвэл давтамжийн хазайлтыг өндөр хурдны холбоосууд{15}}үлээж их хэмжээний өгөгдлийн битийн алдаа, дамжуулалтын гацалт, холбоос тасалдсанаар нэмэгдүүлж, хиймэл оюун ухааны бүхэл бүтэн кластеруудын тооцоолох хүчин чадалд шууд сөргөөр нөлөөлдөг. 800G/1.6T/3.2T өндөр хурдны оптик модулиудын үндсэн цагийн давтамжийн хувьд 312.5 МГц нь дараагийн үеийн AI супер тооцоолох дата төвүүдийн томоохон-хэмжээнд хэрэглэгдэх-хэрэглээний төв цагийн давтамжийг төлөөлдөг бөгөөд энэ нь хэт өндөр хурдтай{{24}5}хэрэгцээг бүрэн дэмждэг. өндөр{26}}төгсгөлийн AI кластерууд.

Ханжингаас шинээр худалдаанд гарсан 312.5 МГц-ийн хэт{1}}бага jitter дифференциал болор осциллятор нь гүйцэтгэлийн томоохон амжилтад хүрч зогсохгүй дээд зэргийн оптик модулийн цагны домайн дахь гадаадын үйлдвэрлэгчдийн удаан хугацааны монополь байдлыг эвдэж, дотоодын хиймэл оюун ухааны салбарын гинжин хэлхээг бие даан хянах боломжтой цагны шийдлээр хангадаг. GPU өндөр{5}}хурдтай харилцан холболтоос эхлээд арын самбарыг солих, өгөгдлийн төвийн үндсэн сүлжээнээс захын тооцооллын зангилаа хүртэл энэхүү бүтээгдэхүүн нь Хятадын хиймэл оюун ухааны салбарын хурдацтай хөгжлийг дэмжихийн тулд -тогтвортой зүрхний цохилтыг" өгдөг.

Хэрэглээний үндсэн хувилбарууд

AI тооцоолох кластерууд: Өндөр хурдны GPU NVLink холболтууд, PCIe 5.0/6.0 интерфэйсүүд, AI серверийн эх хавтангууд

Үндсэн өндөр{0}}Оптик модулиуд: 800G QSFPDD, 1.6T OSFP оптик модулиуд нь AI мэдээллийн төв дэх 800G, 1.6T, болон 3.2T хэт{6}}өндөр-харилцан холболтын архитектурт зориулсан оптик модулиудад нийцдэг.

Сүлжээний тоног төхөөрөмж: 3.2T/6.4T Ethernet свич, чиглүүлэгч, AI кластер галт хана

Сонгох гарын авлага