Ind l’era d’incœ de la cressida esponenzial ind i modei de IA su larga scala, el poder del calcol l’è diventad la forza produtiva central de l’economia digital. De la formazion de cent miliard de modei de parameter a trilion de ativitaa de inferenza a nivell de trilion, ogni salt innanz ind el poder de calcolazion de l’IA al se basa tant su la volta vellocitaa, la bassa latenza e la red de data interconession otige altament afidabei. Incœ, i red de computing de l’IA inn adree a subir un agiornament trasformativ qe al se evolv rapidament de la desplegazion su larga scala dei modul oteg mainstream 800G a 1,6T, e inn pronte a entrar completament ind l’era dei 3,2T volts interconte. Drée a chestu raddoppi di velocità de dati, nass una dumanda dirumpent e severa per la frequenza e la prestaziun de jitter di compunent del urulog sottastant. La prestazion de la sorjent de l’orloji la determina diretament la largheza de banda de intercunnession, la stabilitaa de la trasmission e l’eficenza complessiva dei cluster de IA, e l’è diventada vun dei col de bottiglia tecneg criteg per i intercunnession otege a volta vellocitaa a 800T/1.62T.
En rispòsta ai dumand estrem de intercunnesiun a ultravolta velocità de 800G a 3,2T in del era del IA, Hangjing Electronics lancia uficialment el sò pachett 312,5MHz del 2016 cun ultrabassa frequenza fundamental. oscillator de cristal. Progetà specificament per i modul ottich a volta velocità e i intercunnesiun IA a volta velocità, chestu prudut sudisfa precisament i requisit de urloggi sottastant di modul ottich 800G/1.6T/3.2T, traversand i limitaziun fisich del tradiziunal M251. soluziun de multiplicaziun de frequenza-. Al riva a dobe scoperte cond un tipeg jitter de fas de 30fs e una stabilitaa de frequenza de ±20ppm in su l’intervall de temperadura complet, e al ofrex una fondazion de orloji de precision plussee pura e stabel per i red de computing de IA ultra{22}}a volta vellocitaa.
Perché 312,5 MHz? I vantagg fundamentai superan i tradiziunai soluziun de multiplicaziun a frequenza de 156,25 MHz-
Per tant temp, 156,25MHz l’è stada la frequenza principal del urloggi in del mercà di modul ottich de bassa velocità a media velocità, giüst per i tradiziunai scenari de intercunnesiun ottich 10G/40G/100G. De tute i manere, dejà qe i cluster de computing IA subissen un agiornament complet de 800G a 1,6T e 3,2T de arqiteture a volta vellocitaa, el tass de dati per corsia l’è duplicad. Donc, i limit inerenti ai soluziun de multiplicaziun de frequenza cunvenziunal sun stà tant amplificà, rendend un col de buttiglia critico che ostacula la realizaziun de una largheza de banda ultra-volta -velocità. En i sistèm de trasmissiun a volta velocità, l’interval unitari (UI) di simbul del segnal se reduss tant cun l’aument di tass dati, purtand a una cumpresiun espunenzial del margin de temp e a un aument geometrich di dumand de pureza e precisiun de frequenza del urloggi. L’oscillatur de cristal a azionament dirett a vera frequenza fundamental de 312,5 MHz de Hangjing scancela fondamentalment i prublem de rumòr, latenza e instabilità asocià a la multiplicaziun de frequenza. L’è perfetament adat per el spetri complet de scenari de interconession de IA a volta vellocitaa de 800G a 3,2T, col ofrir un salt qualitativ ind la prestazion per i red de computing de fascia volta.
|
Dimensiun de cunfront |
Soluziun de multiplicaziun tradiziunal de frequenza de 156,25 MHz- |
Hangjing 312,5 MHz vera soluziun de frequenza fundamental - |
Valur fundamental per i scenari de IA |
|
Metud de generaziun del urloggi |
Salida del oscillatur de cristal de 156,25 MHz → multiplicaziun de frequenza PLL interna a 312,5 MHz |
L’oscillatur de cristal produss diretament una vera frequenza fundamental de 312,5 MHz; nissun multiplicaziun de frequenza interna dumandada |
Elimina segnai spuri de la moltiplicazion de frequenza, al reduss el tass de error a bit (BER) ind i collegaments de IA e al minimiza la retrasmission dei dats. |
|
Jitter de fas |
La multiplicaziun de frequenza la mett di olter rumòr; jitter tipicament magiur o istess a 100fs |
Uscita de frequenza fundamental nativa vera - senza rumòr de multiplicaziun; jitter fin a 30fs |
Ragiuncc una riduziun del 40% del jitter. En scenari a volta velocità (800G/1,6T/3,2T), el margin de temp l’è scars; El jitter ultrabass prevègn efetivament i errur de campiunament en segnai a volta velocità, aumentand en mod significatif l’afidabilità de la trasmisiun e sudisfant i dumand de scambi de dati a velocità estrema in di cluster de superinfurmatica IA. |
|
Cumplessità del sistèm |
G’ha bisogn de circuiti PLL giontif, aumentand la superfiss del circuito e el consum de energia |
Rend püsee facil l’architetura del urulog, reduss la dificultà e el cust del pruget |
Sbassa el consum complessiv de potènza dei modul oteg, mitigand la pression de jestion termega ind i centri de data de l’IA |
|
Stress CDR |
El grand rumòr de fas di urulog multiplicà dumanda algoritmi cumpless per la cumpensaziun CDR |
El grand rumòr de fas di urulog multiplicà dumanda algoritmi cumpless per la cumpensaziun CDR |
Reduss i spes general de calcul DSP, liberand püsee risurs de calcul per l’elaboraziun del mudel IA |
|
Margin de collegament |
El tropp jitter consuma tropp budget de temp, cunt el resultà de una scadent tolleranza ai errur de collegament |
Cunserva un grand budget de jitter, suportand una trasmisiun a distanza püsee lunga- |
Permett una red de cluster IA sü scäla püsee grand - e aumenta la densità de intercunnesiun per rack |
Conclusiun fundamental: Ind l’evoluzion iterativa dei interconnession a ultra-volta-velocitaa de l’IA de 800G a 3,2T, plussee volt l’è el tass de trasmission, plussee volta l’è la frequenza de clock requerida e plussee bassa l’è la toleranza al jitter. Un duplicaziun del tass di dati dimiza efetivament la finestra de campiunament del segnal. El rumòr spuri e i deviaziun de tempistica inerent ai tradiziunai soluziun de multiplicaziun de frequenza de 156,25MHz menan diretament a errur de bit, pert de blocagg e al mancament del üs cumplet de la largheza de banda en collegament a volta velocità ultra urulog de riferiment definì del standard IEEE 802.3, che currispunt perfettament a l’architettura del urulog sottastant di modul ottich 800G/1.6T/3.2T. L’adutaziun de un vero oscillatur de cristal fundamental a frequenza de 312,5 MHz che dumanda nissuna multiplicaziun de frequenza sül circuito e che introduuss nissun rumòr giontif. Rapresenta la soluzion otimal de l’orloji per i interconnession otege a volta vellocitaa ind i center de sorainformatega de l’IA.
Quater carateristich fundamentai su misura per modul ottich a volta -velocità in del era del IA
1. Purità ultima: jitter en bassa fas Ultra- 30fs - Salvaguardia de la linea de vita de la trasmisiun del calcul IA
Ind i cluster de IA, la comunegazion intra i GPU l’è adess responsabil de plussee del 30% de la potenza total de calcol. Qual-sa-vöör errur de trasmisiun porta a la ritrasmisiun di dat, ostaculand tant l’eficienza de la furmaziun del inter cluster.
L’oscillatur de cristal diferenzial Hangjing a 312,5 MHz ragiunc un tipich jitter de fas fin a 30fs sül interval de integraziun 12kHz-20MHz, ocupand sultant el 0,03% del interval unitari (UI) de un segnal SerDes 10G. Chesta prestaziun cunserva püsee del 99% del budget jitter per i segnai che sun passà travers di tracc de PCB a volta pèrt e che sun subì una cunversiun ottich eletrich. Aumenta significativament el margin del raport del rumòr del segnal pre-FEC-a-, slarga la finestra decisiunal di algoritmi DSP e garantiss zeru errur a bit per i dati IA durant la trasmisiun a volta velocità-dirigend ogni uncia de podè de calcul püsee impurtant vers induè l’è püsee impurtant.
2. Precisiun e stabilità: ±20ppm sü l’interval de temperadüra cumplet - nissuna deriva de frequenza en cundiziun estrem
I centri de data de l’IA g’hann una densitaa de server estremament volta, cont dei fluttuazion de la temperadura locala qe riven a dexene de grads Celsius. La deriva de frequenza in de la funt del urloggi pœu causà diretament la perdita de collegament-de -blocco, purtand a guasti de la comunicaziun del cluster.
Sfruttand la tecnologia de wafer de cristal a volta frequenza fundamental e i tecnich de cumpens de la temperadüra de precisiun, chesta seri Hangjing mantegn en mod rigoros la stabilità de frequenza enter ±20ppm sül interval de temperadüra industrial de 8 a 6. Che l’è in del ambient a volta temperadüra de una stanza de server d’estaa o in di cundiziun de bassa temperadüra di gròpp de calcul a bord estern d’inverno, la frequenza de output resta custantement precisa, eliminand cumpletament i guasti de comunicaziun del cluster IA causà de la deriva de temperadüra.
3. Uscita diferenzial: fort anti-interferenza - adatt a cumpless ambient eletromagnetich de IA
La densitaa del PCB denter dei server de IA l’è estremament volta e l’interferenza eletromagnetega jenerada de dispositiv a volta vellocitaa comè i GPU, i CPU e la memoria l’è estremament complessa. I segnai del urloggi a fin singul-sun parècc suscetibil ai interferenz de rumòr, purtand a distorsiun del segnal.
L’oscillatur de cristal Hangjing a 312,5 MHz suporta dü furmat de output diferenzial tradiziunai LVDS e LVPECL che suprimen eficacement el rumòr en modalità comun e garantin la pureza e la stabilità del segnal del urloggi sü trasmissiun a luungh distanza e en cumpless ambient eletromagnetich. L’è completament compatibel cond i interface a cip SerDes dei principai produtor compagn de Broadcom, Marvell e Intel, e al forniss una garanzia afidabel per i interconnession de volta vellocitaa de l’IA.
4. Pachet miniaturizà: imprunta 2016 – adatà a l’integraziun IA a volta densità
Per aumentar la densitaa de calcol per rack, i modul oteg de l’IA se evolven rapidament vers la miniaturizazion e la volta densitaa, col lassar un spazi semper plussee limitad per i components del orloji.
El prudut aprœuf lanzà aduta un pachett en miniatüra de 2,0 × 1,6 mm (2016). Menter el dà di prestaziun estrem, el reduss significativament l’area ocupada, liberand spazi prezius süi PCB a modul ottich limità del spazi per i compunent central cuma i laser e i chip DSP. Quest al permet ai produtor de modul oteg de otegnir dei projets integrads a plussee volta densitaa, e l’aumenta ancamò la largheza de banda de interconession e la densitaa de calcul per rack de IA.
La fondazion sotastanta de l’orloj per l’era de l’IA
A’l moment, el poder de calcul de l’IA l’è dree a cresser a un ritm anual qe al supera el dex vœlte. I red informatich sun drée a ripeter rapidament de la distribuziun sü laargh scäla de 800G a 1,6T, menter l’architetura a volta velocità de 3,2T de generaziun sucesiva l’è entrà in de la fas de R&S e de implementaziun. La velocitaa de iterazion de la largheza de banda de interconession otega la determina diretament el limit superior de l’eficenza de l’addestrament e de l’inferenza per i modei de IA su larga scala. L’imperatif central deré a chestu aument de salt in di velocità de dati l’è una frequenza fundamental del urloggi püsee volta cumbinada cunt un jitter de fas püsee bas. L’essenza de la trasmisiun a volta velocità l’è in del campiunament rapid e in de la decodifica di segnai a volta frequenza: püsee volt l’è el tass di dati, püsee simbul sun trasmettuu per unità de temp e püsee sever diventan i requisit per la precisiun de la sincronizaziun del urloggi e la pureza del segnal. Anca i jitter minor o i deviazion de frequenza de l’orloj inn amplifegads de collegaments a volta vellocitaa ind massiv eror de bit de data, balbettazion de la trasmission e interruzion de collegament, minand diretament la potenza de calcul de intreg cluster de IA. Cuma frequenza nativa del urulog del nucleo per i modul ottich a volta velocità 800G/1,6T/3,2T, 312,5MHz rapresenta la frequenza del urulog central per aplicaziun sü laargh scäla in di centri de dati de superinformatich AI de prossima generaziun, che suportan cumpletament interconnession dei domande de cluster de IA de fascia volta.
El nöf slanzà oscillatur de cristal diferenzial ultra bas jitter de 312,5 MHz de Hangjing ragiungh minga sultant una grand rivoluziun en prestaziun ma rump anca el monopoli de vècc di produtur furesté in del dumini del urloggi automatich del modül ottich de alta industria e no el dumini del urloggi soluziun. Dei interconnession a volta vellocitaa de la GPU per commutar i backplan, dei reds nuclear dei data center ai nods de computing bord, qell prodot qì al forniss un “battim de cœr precis” solid comè la rocia per slanzar el rapid desvilup de l’industria de l’IA cines.
Scenari de aplicaziun principai
Cluster de calcul IA: intercunnesiun NVLink GPU a volta velocità, interfacc PCIe 5.0/6.0, schede madr del server IA
Modul ottich principal a volta velocità: modul ottich QSFPDD 800G, OSFP 1,6T, cumpatibil cun modul ottich per architetur de dati de intercunnesiun a volta velocità 800G, 1,6T e 3,2T en IA
Attrezzatura de red: commutatur Ethernet 3,2T/6,4T, router, firewall del cluster IA
Guida de seleziun
|
PN |
Frequenza central |
Jitter de fas (tip) |
Stabilità de la frequenza |
Temperadura de funziunament |
Forma d'unda de uscita |
|
CO21P6 -312,500-33KDTST-LJ |
312,5 MHz |
fs |
±20ppm |
-40 grad ~+85 grad |
LVPEC/LVDS |