PsiQuantum menguji switch optik untuk pusat data kecerdasan buatan dengan kehilangan sinyal tipikal 1,2 desibel (dB). Angka itu lebih rendah daripada ambang 3 dB yang lazim ditoleransi pada optik data center, tetapi prototipe perusahaan masih terbatas pada delapan port masuk dan delapan port keluar.
Perangkat ini dirancang untuk mengalihkan cahaya langsung dari satu serat optik ke serat lain. Dengan begitu, sinyal tidak perlu berulang kali diubah menjadi bentuk elektrik lalu dikembalikan ke cahaya. Pendekatan tersebut berpotensi mengurangi konsumsi daya dan latensi saat rak-rak GPU bertukar data.
Telset melaporkan PsiQuantum telah mengadaptasi teknologi fotonik silikon berkehilangan rendah miliknya untuk kebutuhan itu. Perusahaan komputasi kuantum tersebut menyebut hasil pengujian prototipe melampaui sasaran awal yang mereka tetapkan.
Jalur cahaya tanpa konversi berulang
Dalam optical circuit switch (OCS), cahaya diarahkan melalui jalur yang ditentukan dan tetap berada dalam bentuk optik sampai perangkat menerima perintah untuk mengubah rute. Switch jaringan konvensional, sebaliknya, melakukan konversi sinyal pada setiap tahap tertentu. Proses tambahan itu dapat memakan energi dan menambah waktu pengiriman data.
Perbedaan tersebut makin relevan ketika banyak GPU harus bekerja sebagai satu klaster. Pertukaran data antarmesin dapat menjadi hambatan ketika kapasitas komputasi meningkat. Serat optik menawarkan bandwidth dan jangkauan lebih besar dibandingkan tembaga, meski pasokan laser masih menjadi salah satu kendala bagi pengembangan sistem optik.
Switch PsiQuantum dibuat dari rangkaian yang dibentuk pada chip silikon dan tidak memakai komponen bergerak. Ini berbeda dari rancangan berbasis cermin yang digunakan sejumlah produk lain, termasuk solusi Google dan Lumentum. OCS juga tidak dimaksudkan menggantikan seluruh switch jaringan: perangkat ini dapat beroperasi bersama packet switch biasa.
Prototipe kecil, angka uji menjanjikan
Dalam pengujian laboratorium, perangkat 8×8 tersebut mencatat kehilangan sinyal tipikal 1,2 dB. Nilai itu setara dengan hilangnya kira-kira seperempat cahaya yang melewati perangkat. Pengukuran dilakukan dari serat ke serat, termasuk proses cahaya masuk dan keluar dari chip, tetapi tidak memasukkan kerugian pada konektor, menurut penjelasan PsiQuantum kepada Tom’s Hardware Premium.
Perusahaan juga melaporkan crosstalk sebesar 40 dB, yang berarti kebocoran cahaya ke port lain sekitar 0,01 persen. Waktu untuk mengubah konfigurasi tercatat kurang dari tiga milidetik. Desainnya disebut non-blocking: koneksi baru bisa dibuat tanpa mengganggu jalur yang sedang digunakan, dan setiap input dapat terhubung ke setiap output.
Besaran kehilangan cahaya menjadi pertimbangan utama karena sinyal harus tetap cukup kuat setelah melewati komponen jaringan. Pengukuran yang disampaikan PsiQuantum memberi gambaran kinerja prototipe, tetapi hasil perangkat lengkap tetap bergantung pada keseluruhan sistem optik, termasuk bagian yang tidak tercakup dalam pengujian fiber-to-fiber tersebut.
Jumlah port masih jadi pekerjaan berikutnya
Keunggulan pada angka kehilangan sinyal belum menghapus kesenjangan kapasitas. Prototipe PsiQuantum menangani delapan input dan delapan output. Sebagai perbandingan, perangkat Google Palomar memiliki 136 port, Salience Labs menawarkan solusi 32 port, sedangkan Lumentum berada di kelas 300 port.
Angka pembanding juga perlu dibaca dengan memperhatikan rancangan masing-masing. Google Palomar dan Lumentum menggunakan cermin kecil, sementara beberapa switch dari Salience Labs dan iPronics mengandalkan penguatan sinyal terintegrasi. Salience melaporkan kehilangan di bawah 2 dB setelah amplifikasi bawaan; Lumentum menyebut angka tipikal sekitar 1,5 dB pada awal masa pakai. iPronics tidak memublikasikan angka kehilangan untuk ONE-32.
Dari sisi kecepatan rekonfigurasi, PsiQuantum mencatat waktu kurang dari tiga milidetik. Salience dan iPronics mengklaim perangkat beramplifikasi mereka dapat mengubah konfigurasi dalam waktu kurang dari 300 mikrodetik, sementara Google Palomar berada pada kisaran milidetik. Perbandingan itu menunjukkan bahwa tiap produk menawarkan kompromi berbeda antara kehilangan sinyal, kecepatan, dan jumlah port.
PsiQuantum menyatakan sedang mengembangkan perangkat berukuran lebih besar. Sampel dan perangkat pengujian juga telah dikirim ke sejumlah perusahaan komputasi, termasuk vendor GPU dan operator hyperscaler. Perusahaan mengatakan pengumuman produk komersial akan disampaikan dalam beberapa bulan mendatang, bersamaan dengan pembaruan mengenai perangkat berkapasitas lebih besar. Hingga saat itu, tantangan utamanya adalah membawa hasil laboratorium 8×8 ke skala yang sesuai untuk jaringan pusat data AI.
About the Author
