PsiQuantum stellt optischen Silizium-Switch vor, um GPU-Netzwerke in KI-Rechenzentren zu beschleunigen
Das US-Unternehmen nutzt sein Quantencomputing-Know-how, um einen optischen Circuitswitch ohne bewegliche Teile zu entwickeln, der Lichtverluste reduziert und den Datenverkehr zwischen GPUs entlasten soll
PsiQuantum, ein US-Unternehmen, das für die Entwicklung photonischer Quantencomputer bekannt ist, hat einen Prototyp eines optischen Circuitswitch (OCS) für GPU-Netzwerke in Rechenzentren für künstliche Intelligenz vorgestellt. Das Gerät nutzt in einen Siliziumchip geätzte Schaltkreise ohne bewegliche Teile — ein Ansatz, der sich von den mikorspiegelbasierten Switches von Wettbewerbern wie Google und Lumentum unterscheidet.
Die Logik des OCS ist im Kern einfach und in der Umsetzung komplex: Licht durchläuft den Switch direkt von Faser zu Faser, ohne Umwandlung in elektrische Signale und zurück. Herkömmliche Switches führen diese Umwandlung bei jedem Hop durch, was Energie verbraucht und Latenz hinzufügt. Der optische Schaltkreis hingegen behält einen festen Lichtpfad bei, bis eine Änderung angeordnet wird.
Warum die elektrische Umwandlung zum Engpass wurde
Das Problem, das PsiQuantum zu lösen versucht, wächst mit der Größe der KI-Cluster. Die Datenübertragung zwischen GPUs wird schnell zum Engpass, und die Optik stellt einen Bandbreitensprung gegenüber Kupfer dar, das Reichweitenbeschränkungen hat. Ziel ist es, Bandbreite und Kommunikationsdistanz zu verbessern, damit verschiedene GPU-Racks mit hoher Geschwindigkeit kommunizieren und als ein einziges System agieren können.
Die Hauptstrafe des OCS liegt in der Lichtmenge, die beim Durchqueren des Switches verloren geht. In dieser Hinsicht liegt der Prototyp von PsiQuantum unter 2 dB — also weniger als 37 % Lichtverlust —, ein Niveau ähnlich den Lösungen von Salience Labs und iPronics, die eingebaute Verstärkung nutzen. Der spiegelbasierte Palomar-Switch von Google bleibt ebenfalls meist unter 2 dB.
Der Nachteil des Prototyps: Skalierung
Der Schwachpunkt des Geräts von PsiQuantum ist die Anzahl der Ports. Der Prototyp hat nur acht, verglichen mit 136 beim Palomar von Google und 300 bei Lumentum. Salience Labs arbeitet mit 32. Das Unternehmen erklärt, Pläne für größere Geräte zu haben, doch der Weg zur Parität mit den Wettbewerbern ist noch lang.
PsiQuantum setzt darauf, dass die Architektur ohne bewegliche Teile Vorteile bei Haltbarkeit und Stabilität in Rechenzentrumsumgebungen bringt, wo mechanische Komponenten Verschleiß unterliegen. Das Unternehmen hat weder Zeitpläne für eine kommerzielle Version noch Kapazitätsziele für die größeren Geräte in Entwicklung bekannt gegeben.