Interposeurs optiques de nouvelle génération pour connecter plusieurs chiplets à faible latence
Dans un secteur où l’innovation est essentielle, l’industrie des puces évolue vers le segment des « multi-chiplets ». Des recherches récentes offrent une solution prometteuse pour l’interconnexion des chipsets, en utilisant des photoniques en silicium, notamment des interposeurs optiques.
Adoption Potentielle des Designs Multi-Chiplet grâce aux Interposeurs Optiques Actifs
La compétition pour les designs de chiplets dans les domaines des CPU et des GPU se renforce, notamment avec des solutions axées sur l’efficacité énergétique. Les chiplets représentent une intégration de plusieurs puces au sein d’un même module, permettant une innovation accrue tout en réduisant les dimensions des processus.
Un chiplet combine divers cœurs de propriété intellectuelle, favorisant une flexibilité dans les performances des produits. Cependant, l’interconnexion entre ces chiplets demeure cruciale. Les découvertes du CEA-Leti, un institut de recherche technologique européen, mettent en lumière l’utilisation d’interposeurs optiques pour réduire les délais de communication et améliorer l’efficacité globale.
Les interposeurs optiques, appelés Starac, sont au cœur de cette technologie. En intégrant des circuits électroniques et photoniques dans une seule unité, Starac facilite un routage et un traitement des données complexes. Par ailleurs, ils disposent d’un ONoC (Optical Network-on-Chip) dédié, conçu pour assurer une transmission de données à haute vitesse sans nécessiter des étapes intermédiaires.
Aucune mise en œuvre de Starac n’a encore eu lieu, ce qui limite l’évaluation des améliorations qu’elle pourrait apporter. Néanmoins, le CEA-Leti assure que cette technologie pourrait significativement diminuer la latence, augmenter la bande passante et optimiser l’efficacité énergétique. L’institut espère séduire des partenaires constructeurs industriels pour concrétiser des concepts, bien que des complications de fabrication et le coût élevé représentent des obstacles importants.
Dans un grand système de calcul, plusieurs chiplets coexistent avec des cœurs et des HBMs [high-bandwidth memories]. Par exemple, les derniers processeurs d’Intel, AMD et NVIDIA exploitent cette dynamique. Pour accéder à une HBM éloignée, une série d’opérations compliquées est nécessaire.
Notre solution pourrait considérablement réduire cette latence, car la lumière guidée dans ce réseau optique-on-chip présente des caractéristiques intrinsèques de latence très faibles.
– Jean Charbonnier, responsable R&D au CEA-Leti.
Ces innovations soulèvent des questions sur l’évolution continuelle dans le domaine de l’informatique. Peut-on encore s’appuyer sur la loi de Moore pour progresser, ou d’autres voies d’évolution émergent-elles? NVIDIA et d’autres constructeurs ont démontré que des approches alternatives peuvent également stimuler le développement en se concentrant sur des éléments clés, en délaissant parfois le simple rétrécissement des procédés.
