In l'era di l'oghje di crescita esponenziale in mudelli di IA à grande-scala, a putenza di calculu hè diventata a forza produttiva core di l'ecunumia digitale. Da l'addestramentu di centu -miliarda-mudelli di parametri à trilioni di -inferenze à livellu, ogni saltu in avanti in a putenza di calculu AI si basa assai in alta-velocità, bassa-latenza, è reti d'interconnessione ottiche altamente affidabili in i centri di dati. Attualmente, e rete di computing AI sò sottumessi à un aghjurnamentu trasformativu-evuluzione rapida da a implementazione di grande-scala di moduli ottichi 800G mainstream à 1.6T, è pronta à entre in piena era di l'era di l'interconnessione ultra-ultra-3.2T in u futuru. Daretu à sta raddoppiu di i tassi di dati, nasce una dumanda disruptiva è stretta per a prestazione di frequenza è jitter di i cumpunenti di u clock sottostanti. A prestazione di a fonte di u clock determina direttamente a larghezza di banda di l'interconnessione, a stabilità di trasmissione è l'efficienza di l'informatica generale di i clusters AI, è hè diventatu unu di i colli di bottiglia tecnichi critichi per l'interconnessioni ottiche ultra-alta- à 800G/1.6T/3.2T.
In risposta à e dumande estreme di interconnessione ultra-alta-velocità da 800G à 3.2T in l'era AI, Hangjing Electronics lancia ufficialmente u so pacchettu 2016-312.5MHz 2016-frequenza alta{{7}fundamental-frequenza, oscillatore differenziale ultra{10}. Ingegneriatu specificamente per i moduli ottici d'alta -velocità è l'interconnessioni AI ultra-alta-velocità, stu pruduttu risponde precisamente à i requisiti di clock sottostanti di i moduli ottici 800G/1.6T/3.2T, superendu e limitazioni fisiche di e soluzioni tradiziunali di frequenza 156.25MHz. Ottene innovazioni duali cù un titter di fase tipicu di 30fs è ± 20ppm di stabilità di frequenza in tutta a gamma di temperatura, offrendu una basa di clock di precisione più pura è più stabile per e rete di calculu AI ultra-alta velocità.
Perchè 312.5MHz? I Vantaghji Core Superperformanu a Frequenza Tradizionale di 156.25MHz -Multiplicazione di Soluzioni
Per un bellu pezzu, 156.25MHz hè stata a frequenza di u clock mainstream in u mercatu di moduli ottici di bassa -à-mid-velocità, adattatu per i scenari di interconnessione ottica tradiziunale 10G/40G/100G. Tuttavia, cum'è i clusters di computing AI sò sottumessi à un aghjurnamentu cumpletu da 800G à 1.6T è 3.2T architetture ultra-alta-velocità, a tarifa di dati per-lane hè radduppiata. In cunseguenza, e limitazioni inerenti di e soluzioni di multiplicazione di frequenze convenzionali sò state assai amplificate, facendu un collu di bottiglia criticu chì impedisce a realizazione di una larghezza di banda ultra-alta-. In i sistemi di trasmissione ultra-alta-velocità, l'intervallu di unità (UI) di i simboli di u signale si riduce significativamente à l'aumentu di i tassi di dati, chì porta à una compressione esponenziale di u margine di timing è à un aumentu geometricu di e richieste di purezza di clock è precisione di frequenza. U novu lanciatu 312.5MHz veru fundamentale-frequenza diretta- oscillatore di cristallo di Hangjing elimina fundamentalmente i prublemi di rumore, latenza è inestabilità assuciati à a multiplicazione di frequenza. Hè perfettamente adattatu per u spettru cumpletu di scenarii d'interconnessione AI ultra-alta-di 800G à 3.2T, dendu un salto di qualità in prestazioni per e rete di informatica high-.
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Dimensione paragunata |
Frequenza tradiziunale 156.25MHz -Soluzione di multiplicazione |
Hangjing 312.5MHz True Fundamental -Soluzione di Frequency |
Valeur fondamentale pour les scénarios d'IA |
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Metudu di generazione di clock |
Uscita di l'oscillatore di cristallo 156.25MHz → multiplicazione di frequenza interna PLL à 312.5MHz |
L'oscillatore di cristallo emette direttamente una frequenza fundamentale vera di 312,5 MHz; ùn hè micca necessariu multiplicazione di frequenza interna |
Elimina i segnali spuri da a multiplicazione di frequenza, riduce a rata di errore di bit (BER) in i ligami AI, è minimizza a ritrasmissione di dati |
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Jitter di fase |
A multiplicazione di frequenza introduce un rumore supplementu; jitter tipicamente più grande o uguale à 100fs |
Sorta di frequenza-nativa vera fundamentale senza rumore di multiplicazione; jitter finu à 30fs |
Ottene una riduzione di jitter di 40%. In i scenarii ultra-alta- di velocità (800G/1.6T/3.2T), u margine di timing hè estremamente scarsu; U jitter ultra-bassu prevene efficacemente l'errori di campionamentu in i segnali d'alta-velocità, aumentendu significativamente l'affidabilità di a trasmissione è risponde à e richieste di u scambiu di dati di-velocità estrema in clusters di supercomputing AI |
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A cumplessità di u sistema |
Richiede circuiti PLL supplementari, aumentendu l'area di chip è u cunsumu di energia |
Simplifica l'architettura di l'orologio, riducendu a cumplessità di u disignu è u costu |
Riduce u cunsumu generale di energia di i moduli ottici, alleviendu a pressione di gestione termica in i centri di dati AI |
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CDR Stress |
Un grande rumore di fasa da i clock multiplicati richiede algoritmi cumplessi per a compensazione CDR |
Un grande rumore di fasa da i clock multiplicati richiede algoritmi cumplessi per a compensazione CDR |
Riduce i costi di calculu DSP, liberendu più risorse di calculu per u processamentu di mudelli AI |
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Link Margine |
Un jitter eccessivo consuma troppu budgetu di timing, risultante in una scarsa tolleranza à l'errore di ligame |
Mantene un ampiu bilanciu di jitter, sustenendu a trasmissione di distanza -più longa |
Permette una rete di cluster AI à più grande-scala è aumenta a densità di interconnessione per rack |
Conclusioni Core: In l'evoluzione iterativa di l'interconnessioni AI ultra-alta- da 800G à 3.2T, più alta hè a velocità di trasmissione, più alta a frequenza di clock necessaria è più bassa a tolleranza di jitter. Un radduppiamentu di a tarifa di dati dimezza in modu efficace a finestra di campionamentu di u signale. U rumore spuriu è e deviazioni di timing inerenti à e soluzioni tradiziunali di multiplicazione di frequenza di 156,25 MHz portanu direttamente à errori di bit, perdita di bloccu è fallimentu per ottene l'utilizazione di a larghezza di banda completa in ligami ultra-alta-velocità. 312.5MHz hè un standard nativu di alta velocità definitu da u standard IE 302 di riferimentu perfettu. currisponde à l'architettura di u clock sottostante di i moduli ottici 800G/1.6T/3.2T. Aduttà un veru oscillatore di cristalli di-frequenza fundamentale 312.5MHz-chì ùn richiede micca una multiplicazione di freccia in-chip è ùn introduce alcun rumore supplementu-preserva un margine di timing sufficiente per segnali ultra-alta-velocità. Rappresenta a suluzione ottima di clock per interconnessioni ottiche ultra-alta-in centri di supercomputing AI.
Quattru Funzioni Core su misura per i moduli ottici{0}}Alta Velocità in l'era di l'IA
1. Purezza Ultima: 30fs Ultra-Jitter di fase bassa - Salvaguarda a linea di salvezza di a trasmissione di l'informatica AI
In i clusters AI, a cumunicazione trà e GPU conta avà per più di 30% di a putenza di computing tutale. Qualchese errore di trasmissione porta à a ritrasmissione di dati, ostaculendu severamente l'efficienza di furmazione di tuttu u cluster.
L'oscillatore di cristallo differenziale Hangjing 312.5MHz ottenga un jitter di fase tipicu à 30fs nantu à a gamma di integrazione 12kHz-20MHz, occupandu solu 0.03% di l'intervallu unità (UI) di un signalu 10G SerDes. Questa prestazione conserva più di 99% di u budgetu di jitter per i segnali chì anu passatu per tracce di PCB di alta -perdita è sottumessi cunversione otticu-elettrica. Aumenta significativamente u marghjenu di u rapportu pre{11}}FEC-à-rumore, allarga a finestra di decisione di l'algoritmi DSP, è assicura errori di zero bit per i dati AI durante a trasmissione di-alta velocità-dirighjendu ogni onza di putenza di calculu à induve importa più.
2. Precisione è Stabilità: ± 20ppm Over Range Temperature Full - Nisuna Deriva di Frequenza In Cundizioni Estremi
I centri di dati AI presentanu densità di servitori estremamente elevate, cù fluttuazioni di a temperatura locale chì righjunghjenu decine di gradi Celsius. A deriva di frequenza in a fonte di u clock pò causà direttamente a perdita di ligame -di-lock, purtendu à fallimenti di cumunicazione cluster.
Sfruttando a tecnulugia di wafer di cristalli di alta frequenza sviluppata da sè stessu -sviluppata-fundamentala- è tecniche di precisione di compensazione di temperatura, sta serie Hangjing mantene rigurosamente a stabilità di frequenza in ± 20ppm nantu à a larga gamma di temperatura industriale di -40 gradi à +105 gradi. Sia in l'ambiente di alta -temperatura di una stanza di u servitore in l'estiu o in e cundizioni di bassa temperatura di i nodi di computer di punta esterna in l'invernu, a frequenza di output resta sempre precisa, eliminendu cumplettamente i fallimenti di cumunicazione di cluster AI causati da a deriva di temperatura.
3. Output Differential: Forte Anti-Interferenza - Adatta per Ambienti Elettromagnetici AI cumplessi
A densità di PCB in i servitori AI hè estremamente alta, è l'interferenza elettromagnetica generata da i dispositi -alta velocità cum'è GPU, CPU è memoria hè assai cumplessa. I signali di clock single-finiti sò assai suscettibili à l'interferenza di u rumore, purtendu à a distorsione di u signale.
L'oscillatore di cristallo Hangjing 312.5MHz supporta dui formati di output differenziale mainstream -LVDS è LVPECL-supprimendu in modu efficace u rumore di modu cumuni- è assicurendu a purità è a stabilità di u signale di u clock in a trasmissione di longa-distanza è in ambienti elettromagnetici cumplessi. Hè cumplettamente cumpatibile cù l'interfacce di chip SerDes di i principali produttori cum'è Broadcom, Marvell è Intel, chì furnisce una garanzia affidabile per l'interconnessioni AI-alta velocità.
4. Pacchettu miniaturizatu: 2016 Footprint - Adattatu à l'Integrazione AI di alta -densità
Per aumentà a densità di l'informatica per rack, i moduli ottici AI sò in evoluzione rapida versu a miniaturizazione è l'alta densità, lascendu un spaziu sempre più limitatu per i cumpunenti di u clock.
U pruduttu appena lanciatu adopta un pacchettu miniatura 2.0 × 1.6 mm (2016). Mentre furnisce prestazioni estreme, riduce significativamente l'area occupata, liberendu un spaziu preziosu nantu à u spaziu -PCB di moduli ottici limitati per i cumpunenti core cum'è laser è chip DSP. Questu permette à i pruduttori di moduli ottici per ottene disinni integrati di -densità più altu, aumentendu ancu a larghezza di banda di interconnessione è a densità di calculu per rack AI.
A Fundazione Sottu Clock per l'era AI
Attualmente, a putenza di l'informatica AI cresce à un ritmu annu di più di deci volte. E rete di informatica iteranu rapidamente da a implementazione à grande -scala di 800G à 1.6T, mentre chì a prossima -generazione 3.2T ultra-alta-architettura di velocità hè entrata in a fase di R&D è di implementazione. A velocità di iterazione di a larghezza di banda di l'interconnessione ottica determina direttamente u limitu superiore di furmazione è efficienza di inferenza per mudelli AI di grande-scala. L'imperativu core daretu à questu aumentu di salti in i tassi di dati hè una frequenza fundamentale di clock più alta cumminata cù un jitter di fase più bassu. L'essenza di a trasmissione à alta -velocità si trova in u campionamentu rapidu è a decodificazione di i segnali di alta-frequenza: più alta hè a tarifa di dati, più simboli sò trasmessi per unità di tempu, è più stretti diventanu i requisiti per a precisione di sincronizazione di l'orologio è a purità di u signale. Ancu i jitter minori di l'orologio o i deviazioni di frequenza sò amplificati da ligami à alta -velocità in errori massivi di bit di dati, stuttering di trasmissione è abbandunamenti di ligami, minendu direttamente a putenza di calculu di i clusters AI interi. Cum'è a frequenza di clock core nativa per i moduli ottici di alta velocità 800G/1.6T/3.2T, 312.5MHz rapprisenta a frequenza di clock cintrali per l'applicazioni di grande scala in centri di dati di supercomputing AI di prossima generazione, supportendu cumplettamente l'interconnessioni ultrarapide. clusters AI high-.
L'oscillatore di cristallu differenziale di 312.5MHz di 312.5MHz appena lanciatu da Hangjing ùn solu ottene un grande avanzu di rendiment, ma rompe ancu u monopoliu longu -di i fabbricanti stranieri in u duminiu di l'orologio di moduli ottici high-, fornendu a catena domestica di l'industria AI cun una soluzione di clock autonoma è cuntrullabile. Da l'interconnessioni GPU à alta-velocità per cambià i backplanes, da e rete core di u centru di dati à i nodi di l'edge computing, stu pruduttu furnisce un "battimentu cardiacu precisu" solidu di roccia per propulsà u rapidu sviluppu di l'industria di l'IA in Cina.
Scenarii di Applicazioni Core
Clusters AI Computing: interconnessioni GPU NVLink ad alta -velocità, interfacce PCIe 5.0/6.0, schede madri di server AI
Moduli ottici -Mainstream High Speed: 800G QSFPDD, 1.6T OSFP moduli ottici, cumpatibili cù moduli ottici per 800G, 1.6T, è 3.2T architetture di interconnessione ultra-alta-velocità in centri di dati AI
Equipaggiamentu di rete: Switch Ethernet 3.2T/6.4T, routers, firewall cluster AI
Guida di selezzione
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PN |
Frequency Center |
Jitter di fase (tipu) |
Stabilità di Frequency |
Temperature di funziunamentu |
Forma d'onda di output |
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CO21P6-312.500-33KDTST-LJ |
312,5 MHz |
30 fs |
± 20 ppm |
-40 gradi ~ +85 gradi |
LVPECL/LVDS |