Çip mimarisinde optik devrim: NVIDIA, yeni nesil CPO ve OOI teknolojisini tanıttı

NVIDIA, SEMICON West 2026 etkinliğinde yapay zeka ve yüksek başarımlı hesaplama sistemlerine yönelik yeni optik bağlantı tasarımlarını paylaştı. Şirketin Baş Araştırmacısı Nikola Nedovic, 'Yeni Nesil Yapay Zeka için Optik Entegrasyon' başlıklı sunumda birlikte paketlenmiş optik (CPO) ve yoğun dalga boyu bölmeli çoğullama (DWDM) çalışmalarını anlattı. Büyüyen modellerin veri merkezlerinde artırdığı bant genişliği ihtiyacına yanıt vermek üzere geliştirilen prototiplerle, bakır ara bağlantıların sınırlarının aşılması, enerji tüketiminin azaltılması ve veri aktarım yoğunluğunun artırılması hedefleniyor.

SİLİKON ÜZERİNDE OPTİK 

'Optics-on-Interposer' (OOI) adı verilen mimaride optik motorlar, organik paket alt katmanı yerine doğrudan silikon interposer üzerine yerleştirildi. Elektrik sinyallerinin daha kısa mesafelerde ve ince aralıklı mikro bağlantılar üzerinden iletilmesi sağlandı.

Yaklaşım, GPU’lar ile yüksek bant genişlikli bellekler (HBM) arasındaki yakın entegrasyona benzer bir yapı oluşturdu. NVIDIA’ya göre bu yerleşim, elektriksel iletim yolunu kısaltarak sinyal aktarımında harcanan enerjiyi azaltırken sistem düzeyinde daha yüksek bant genişliği yoğunluğuna olanak tanıyor.

TEK FİBERDE AKTARIM 

Şirketin canlı DWDM gösteriminde, aynı fiber üzerinde sekiz farklı optik dalga boyu kullanıldı. Her dalga boyunda 32 Gb/s hıza ulaşılarak tek fiber üzerinden toplam 256 Gb/s veri aktarıldı. Araştırma ve prototip aşamasındaki bu yöntemle, yapay zeka hızlandırıcıları arasındaki bağlantılarda daha az fiziksel kabloyla daha fazla veri taşınması amaçlanıyor.

Optik modül karmaşıklığını da azaltması beklenen teknolojinin gelecekteki ticari çiplere uyarlanması için çalışmalar sürüyor.

2028’E UZANAN TAKVİM 

NVIDIA, CPO yaklaşımını BlueField-5, NVLink 8 CPO, Spectrum 7 204T ve CX10 gibi çözümleri kapsayan ürün portföyüne aşamalı olarak yaymayı planlıyor. Açıklanan yol haritasında yeni optik mimarinin Vera Rubin nesliyle yapay zeka fabrikalarında kullanılmaya başlaması öngörülüyor.

2028’de pazara sunulması planlanan Rosa Feynman çözümleri ve Feynman GPU ailesiyle ise entegrasyonun Rubin Ultra’nın ötesine taşınması ve ticari olgunluğunun artırılması hedefleniyor.

LAZER ÜRETİMİNDE ÖLÇEK 

Tedarik tarafında Lumentum ve Coherent gibi ortaklara yapılan milyar dolarlık yatırımlarla kapasite artışı destekleniyor. Ultra yüksek güçlü CPO lazerlerinde ölçeklendirmeye bağlı gelirlerin 2026’nın ikinci yarısında başlaması, 2027’de yüksek hacimli üretime geçilmesi planlanıyor. Veri merkezlerindeki geniş ölçekli kurulumların ise 2028 itibarıyla tamamlanması hedefleniyor.