최대 114 Tbps 대역폭 지원
다중 클립렛(multi-chiplet) 프로세서가 직면한 과제는 인터-클립렛(inter-chiplet) 상호 연결의 성능과 전력 소비이며, 이는 궁극적으로 시스템 성능을 제한하는 요소가 될 수 있습니다. 수년간 다양한 광학 인터커넥트를 연구해 온 스타트업 라이트매터(Lightmatter)가 이번에 그 해결책을 제시했습니다. 바로 광학 인터커넥트를 통해 최대 114Tbps(14.25 TB/s)의 대역폭을 지원하는 대형 다중 클립렛 프로세서 구현을 약속하는 고성능 광학 인터커넥트 플랫폼인 포토닉 M1000(Photonic M1000)입니다.
라이트매터의 Passage M1000은 다중 레티클(multi-reticle) 8타일 활성 3D 인터포저(multi-reticle eight-tile active 3D interposer)로, 4,000mm²의 다이 복합체를 구현할 수 있어 현재 시장의 다중 클립렛 솔루션 크기를 크게 초과합니다. 이 장치는 하나의 패키지 내에 8개의 연결된 칩 섹션을 통합하고 있으며, 총 1,024개의 직렬 데이터 채널을 포함합니다. 각 채널은 단순 변조 방식을 이용하여 56Gbps의 전송 속도를 지원합니다. 외부 연결용으로는 256개의 광섬유 라인을 통합하였으며, 각 신호 라인당 8개 파장(wavelength)을 통해 총 448 Gbps를 제공합니다.
Passage M1000은 7,735mm²의 패키지 크기로, 클립렛에 최대 1,500W의 전력을 공급할 수 있어, 차세대 AI 프로세서에 대한 예상치와 부합하는 수준입니다.
[부제]
AI 구축의 대규모 데이터 병목 현상을 해결하기 위한 광학 인터커넥트 제휴 형성
광통신 및 고속 데이터 이동이 차세대 주요 AI 병목 현상으로 부상
Passage M1000은 초고성능 다중 클립렛 AI 프로세서의 기반 플랫폼 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 라이트매터는 Passage L200도 공개했습니다.
Passage L200은 기존 구리 인터커넥트를 초고속 광학 링크로 대체하는 3D 광학 클립렛입니다. 이 플랫폼은 L200 모델에서 32 Tbps, L200X 모델에서 64 Tbps의 총 대역폭을 제공하며, 통합 시 칩 패키지당 200 Tbps 이상의 대역폭을 지원합니다. 기존 설계가 엣지 I/O로 제한되는 것과 달리, L200은 엣지리스(edgeless) 연결을 가능하게 하여 데이터 채널을 다이 표면 어디에든 배치할 수 있도록 함으로써 성능 향상을 극대화합니다.
L200은 UCIe 다이-투-다이 인터페이스를 갖춘 Alphawave의 클립렛 IP와, 라이트매터의 광학 회로를 활용합니다. 이 회로는 320개 다중 프로토콜 SerDes와 광섬유당 16개 파장을 지원하여, 광섬유당 최대 1.6 Tbps의 속도를 구현합니다.
라이트매터의 설립자 겸 CEO인 닉 해리스(Nick Harris)는 "Passage M1000은 AI 인프라를 위한 광통신 및 반도체 패키징 분야의 획기적인 성과"라고 강조했습니다. "우리는 업계 예상보다 수년 앞선 최첨단 광통신 로드맵을 제시하고 있습니다. 이는 선도적인 파운드리 및 조립 파트너사와의 긴밀한 공동 엔지니어링 및 견고한 공급망 생태계 덕분에 모두 가능했습니다."
팹리스 칩 설계 회사인 라이트매터는 GlobalFoundries(광통신을 CMOS 로직에 통합한 Fotonix 실리콘 포토닉스 플랫폼 사용)로부터 실리콘을 공급받고, Amkor 및 ASE로부터 패키징 서비스를 제공받습니다. M1000은 2025년 여름에, L200은 2026년에 출시될 예정입니다.