12月27日、IEEE Spectrumは、新興企業Point2とAttoTudeが無線周波数（RF）/テラヘルツ（THB）技術を使用した「アクティブRFケーブル」ソリューションを開発したことを報告するブログ投稿を公開した。このソリューションは、銅線ケーブルの低コストと光ファイバーの長距離利点を組み合わせて、ラックマウント AI システムに高性能の拡張接続を提供します。{{4}
AI モデルのトレーニングの速度は、「スケールアウト」-と「スケールアップ」-によって決まります。
「スケールアウト」では、共同コンピューティングのためにネットワーク経由で複数のコンピュータを接続します。通常、長距離伝送が必要であり、主に光ファイバーに依存します。-一方、「スケールアップ」では、より多くの GPU をスーパーコンピュータに詰め込み、主に短距離、高密度の接続に銅ケーブルを使用して、巨大な頭脳のように連携して動作できるようにします。-
Point2 のケーブルは 8 本の e- ファイバーで構成されており、それぞれが 1 秒あたり 200 ギガビットを超えるデータを送信できます。
2027 年までにシステムあたりの GPU の数を 72 から 576 に増やすという Nvidia の計画により、データ転送速度はテラビット レベルまで上昇しています。この時点で、銅線ケーブルは「表皮効果」の物理的限界に遭遇します。
表皮効果とは、導体に交流電流が流れるとき、周波数が高くなるほど導体の表面（表皮）に電流が流れやすくなり、その結果、途中に無駄な空間が生じ、抵抗が増加する現象を指します。
銅線ケーブルの物理的なボトルネックと光ファイバーの高コストに直面して、新興企業の Point2 Technology と AttoTude は、電波技術を利用してデータを送信するという異なるアプローチを採用しました。
Point2 は、電気信号をミリ波信号に変換するチップを組み込んだ「e-」と呼ばれるポリマー導波管ケーブルを量産しようとしています。-その 1.6 Tb/s バージョンには 8 つの薄型コアが含まれており、各導波管は 90 GHz と 225 GHz の両方の周波数帯域を利用してデータを伝送します。
ケーブルの両端にあるプラグイン可能なモジュールは、デジタル信号を変調されたミリ波無線周波数信号に直接変換できます。{0}} 1 本のケーブルで合計 1.6 Tb/s の帯域幅と最大 7 メートルの伝送距離を提供でき、ラックマウント型の拡張ニーズに十分対応できます。{4}
1 秒あたり 1.6 テラビットを伝送する e- ケーブルは、断面積が 32 ゲージの銅線ケーブルの半分しかありません-が、伝送距離は 20 倍です。 (画像出典: Point2) RF ケーブルは距離の問題を解決するだけでなく、エネルギー効率とコストの面でも画期的な進歩をもたらします。 Point2 のデータは、システムの消費電力とコストが光伝送ソリューションのわずか 3 分の 1 であり、レイテンシが 1,000 分の 1 であることを示しています。-
対照的に、Credo などのメーカーは、銅線ケーブルの寿命を延ばすために「リタイマー」を内蔵したアクティブ ケーブル（AEC）を導入していますが、これにより消費電力と複雑さが増加します。{0}
別の企業、AttoTude も同様のコンセプトを模索していますが、ターゲットはより高い周波数範囲です。このシステムには、デジタル インターフェイス、テラヘルツ信号発生器、ミキサーが統合されており、300 ～ 3000 GHz の範囲の搬送波へのデータのエンコードと、狭い誘電体導波路を介した送信が可能になります。
同社は、長さ 4{3} メートル-の導波管を使用して 970 GHz で 224 Gb/s の伝送速度を実証することに成功し、将来の実現可能な伝送距離は約 20 メートルになると予測しており、長距離アプリケーションにおけるこの技術の可能性を示しています。
AttoTude の創設者 Dave Welch は、フォトニクス技術には「リンク発振」などの信頼性の問題があり、非常に高い製造精度が必要であると指摘しています。一方、成熟した電子製造プロセスに基づく高周波（RF）技術は、より高い信頼性を提供し、光ファイバーのマイクロメートル レベルの位置合わせ精度を必要としません。{0}}
RF ケーブルは当初はプラグ可能なインターフェイス形式で登場しますが、両社の最終目標は、RF トランシーバーを GPU パッケージに直接統合することです。 Nvidia と Broadcom は現在、光モジュールとプロセッサ (CPO) を共同パッケージ化することを試みていますが、製造と熱放散という重大な課題に直面しています。{1}
無線周波数 (RF) ソリューションは、波長が長いため、光ファイバーよりもパッケージングの位置合わせ精度に対する許容度がはるかに高く、放熱要件が大幅に軽減されます。 Molex や Foxconn などのコネクタ大手が市場に参入する中、この「無線導波路」技術は将来の AI データセンターで一部の銅ケーブルや光ファイバーに取って代わり、コンピューティング能力拡大の新たな大動脈となることが期待されています。
