Έξι τεχνολογικοί κολοσσοί συμφωνούν σε κοινό οπτικό πρότυπο για AI clusters, καθώς ο χαλκός φτάνει στα όριά του

Η κοινοπραξία τυποποίησης OCI MSA (Optical Compute Interconnect Multi-Source Agreement) ανακοίνωσε επίσημα την ίδρυσή της αυτή την εβδομάδα, με ιδρυτικά μέλη τις AMD, Broadcom, Meta, Microsoft, Nvidia και OpenAI. Αντικείμενό της είναι ο ορισμός ανοιχτής προδιαγραφής για τις οπτικές διασυνδέσεις κλιμάκωσης (scale-up interconnects) που χρησιμοποιούνται εντός των μεγάλων συστάδων επεξεργαστών τεχνητής νοημοσύνης.

Γιατί ο χαλκός δεν αρκεί πλέον

Για να κατανοηθεί η σημασία της κίνησης, χρειάζεται μια βασική διάκριση. Στις μεγάλες εγκαταστάσεις τεχνητής νοημοσύνης υπάρχουν δύο είδη δικτύωσης: η διασύνδεση κλιμάκωσης (scale-up) συνδέει επεξεργαστές και επιταχυντές εντός του ίδιου ικριώματος (rack) ή cluster, ενώ η διασύνδεση κλιμάκωσης προς τα έξω (scale-out) συνδέει ικριώματα και clusters μεταξύ τους. Το OCI MSA εστιάζει αποκλειστικά στο πρώτο.

Το πρόβλημα που καλείται να λύσει είναι συγκεκριμένο: τα χάλκινα καλώδια, που αποτελούν σήμερα τον κανόνα για διασυνδέσεις scale-up, αντιμετωπίζουν φυσικούς περιορισμούς εμβέλειας καθώς τα AI clusters μεγαλώνουν πέρα από ένα ικρίωμα. Στις ταχύτητες που απαιτεί η επόμενη γενιά επιταχυντών, το ηλεκτρικό σήμα υποβαθμίζεται σε αποστάσεις ήδη κάτω του ενός μέτρου. Οι οπτικές ίνες αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα, αλλά μέχρι σήμερα κάθε κατασκευαστής ακολουθούσε τη δική του προσέγγιση.

Τεχνική αρχιτεκτονική: NRZ, πολυπλεξία μήκους κύματος και δύο γενιές

Το OCI MSA ορίζει ένα κοινό φυσικό οπτικό επίπεδο (PHY) βασισμένο σε NRZ σηματοδοσία (non-return-to-zero) και πολυπλεξία διαίρεσης μήκους κύματος (WDM). Η πρώτη γενιά (OCI GEN1) ξεκινά από 4 μήκη κύματος × 50 Gbps, δηλαδή 200 Gbps ανά κατεύθυνση. Η δεύτερη γενιά (OCI GEN2) ανεβαίνει σε 400 Gbps ανά κατεύθυνση με αρχιτεκτονική αμφίδρομης μετάδοσης, φτάνοντας 800 Gbps ανά ίνα. Ο οδικός χάρτης της κοινοπραξίας στοχεύει, μακροπρόθεσμα, σε 3,2 Tb/s ανά ίνα.

Σε πρακτικό επίπεδο, η κοινή προδιαγραφή φυσικού επιπέδου φιλοδοξεί να επιτρέψει διαφορετικά πρωτόκολλα να τρέχουν πάνω στην ίδια οπτική υποδομή: το UALink της AMD και της Broadcom, και το NVLink της Nvidia, θα μπορούσαν να λειτουργούν πάνω στον ίδιο οπτικό σκελετό με εξοπλισμό από διαφορετικούς προμηθευτές. Η κοινοπραξία προβλέπει υποστήριξη τριών μορφών ενσωμάτωσης: αποσπώμενα οπτικά modules (pluggable), οπτικά επί πλακέτας (on-board) και συνενσωματωμένα φωτονικά (CPO, co-packaged optics).

MSA αντί JEDEC: σκόπιμα συμπαγής δομή διακυβέρνησης

Η επιλογή του σχήματος Multi-Source Agreement αντί ενός κλασικού οργανισμού τυποποίησης όπως η JEDEC ή το Ultra Ethernet Consortium δεν είναι τυχαία. Ένα MSA επιτρέπει σε περιορισμένο αριθμό εταιρειών να ευθυγραμμιστούν γρήγορα σε ηλεκτρικές και οπτικές διεπαφές και να κατασκευάσουν διαλειτουργικά προϊόντα, χωρίς τις μακρές διαδικασίες συναίνεσης που απαιτούνται όταν εμπλέκονται δεκάδες εταιρείες. Το αποτέλεσμα είναι ταχύτητα στην υλοποίηση, με τίμημα τη μικρότερη συμμετοχή της ευρύτερης αγοράς — τουλάχιστον στο αρχικό στάδιο.

Τι σημαίνει πρακτικά για την αγορά AI υποδομών

Για τους μεγάλους παρόχους υπολογιστικού νέφους (hyperscalers), ένα κοινό οπτικό φυσικό επίπεδο σημαίνει πιθανή απεξάρτηση από έναν μοναδικό προμηθευτή οπτικών διασυνδέσεων, απλούστευση της ενσωμάτωσης συστημάτων και συντόμευση των κύκλων ανάπτυξης νέων γενιών hardware. Για κατασκευαστές εξοπλισμού, σημαίνει μια νέα αγορά διαλειτουργικών οπτικών προϊόντων που συμμορφώνονται με ένα κοινό πρότυπο.

Τι να προσέξουμε: χρονοδιάγραμμα και απόντες

Τα πρώτα προϊόντα 1,6 Tb/s για scale-out μόλις αρχίζουν να κυκλοφορούν στην αγορά, ενώ τα συνενσωματωμένα φωτονικά (CPO) για scale-out εκτιμάται ότι θα αποτελούν μόλις το 0,5% των οπτικών modules σε data centers τεχνητής νοημοσύνης το 2026, σύμφωνα με την TrendForce. Ο στόχος των 3,2 Tb/s ανά ίνα αντιστοιχεί σε γενιές hardware που αναμένονται σε ορίζοντα πολλών ετών. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το OCI MSA δεν περιλαμβάνει σήμερα εταιρείες όπως η Marvell, η Cisco ή η Arista, που δραστηριοποιούνται ενεργά στον χώρο των διασυνδέσεων για τεχνητή νοημοσύνη. Ως εκτίμηση: εάν η κοινοπραξία αποκτήσει ευρεία υιοθέτηση, η πίεση για ένταξη των απόντων αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά στα επόμενα 12 με 18 μήνες.

Πηγές

• AMD, Broadcom, and Nvidia join hyperscalers to define optical scale-up interconnect | Tom's Hardware
• Optical Scale-up Consortium Established to Create an Open Specification for AI Infrastructure | BusinessWire
• Nvidia, Broadcom form group to standardize optical interconnects for next-gen AI clusters | SDxCentral
• Optical Compute Interconnect (OCI) MSA Aims to Standardize Scale-Up Links | Converge Digest
• NVIDIA Compute Architecture Paves the Way for Scale-Up Optical Interconnects | TrendForce