A principal preocupação nas redes de data centers atuais é alcançar um equilíbrio entre alcance, consumo de energia e confiabilidade. As conexões elétricas de cobre são eficientes do ponto de vista energético, porém seu alcance é limitado a menos de 2 metros. Em contrapartida, as conexões ópticas tradicionais baseadas em laser atingem distâncias maiores, mas apresentam maior consumo de energia e taxas de falha que podem ser até 100 vezes superiores às do cobre.
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Combinando a inovação em engenharia da MediaTek com a tecnologia MOSAIC da Microsoft Research, este novo design de cabo MicroLED ativo ajuda a resolver esse dilema, substituindo os tradicionais canais de laser “estreitos e rápidos” (NaF) por centenas de canais MicroLED paralelos de baixa velocidade (“amplos e lentos”).
Novo equipamento traz diversas vantagens
Demonstrando um design totalmente integrado de ponta a ponta, o projeto conjunto para o Cabo MicroLED Ativo resulta em diversos avanços notáveis:
- Economia de energia: ao utilizar MicroLEDs modulados diretamente e eliminar o complexo Processamento Digital de Sinais (DSP), o cabo pode atingir uma redução de até 50% no consumo de energia em comparação com os AOCs convencionais baseados em VCSEL.
- Confiabilidade comparável à do cobre: graças à estrutura simples, à alta resistência e à insensibilidade à temperatura dos microLEDs, a ligação atinge confiabilidade superior à das soluções ópticas atuais baseadas em laser, equiparando-se à do cobre.
- Alcance estendido: o design permite uma transmissão altamente confiável, comparável à do cobre, mas com alcance significativamente maior, tornando-o ideal para conexões em larga escala entre racks em clusters de treinamento de IA.
- Escalabilidade: a largura de banda ampliada pode ser alcançada aumentando o número de vias ópticas em um único cabo ou aumentando a taxa de dados por canal.
- Integração CMOS monolítica: um único chip CMOS monolítico, projetado sob medida, integra todas as funções eletrônicas, incluindo a lógica do SoC, a caixa de engrenagens, os drivers de MicroLED de alta densidade e os amplificadores de transimpedância (TIAs) de alta sensibilidade. Ao consolidar esses componentes em um único chip, o projeto elimina a sobrecarga de energia e latência normalmente associadas às interconexões multichip.
- Integração Heterogênea: o conjunto de MicroLEDs e o conjunto de Fotodetectores (PDs) são diretamente ligados a este chip CMOS monolítico. Esta abordagem avançada de encapsulamento conjunto elimina as limitações físicas das ligações por fio tradicionais e das longas rotas de interconexão, permitindo um espaçamento entre pixels significativamente menor e conjuntos de canais ultradensos.
O projeto conjunto do cabo Active MicroLED permite escalabilidade a partir de 800 Gbps, dentro dos formatos padrão QSFP/OSFP. As duas empresas vão continuar a explorar oportunidades de miniaturização e preparação para produção em massa, visando impulsionar o desenvolvimento futuro de data centers de IA em escala de gigawatts.
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