Kyocera entwickelt seit Längerem Onboard-optoelektronische Module, die mit PCIe® 5.0 kompatibel sind und elektrische Signale von CPUs, GPUs und anderen Komponenten in optische Signale umwandeln. Mit dieser Neuentwicklung, die den PCIe® 6.0-Standard unterstützt, erreicht das Unternehmen ein neues Niveau an Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungskommunikation. Darüber hinaus verbessert die steckbare Konfiguration des neuen Moduls die Designflexibilität, die Systemkonfigurationsvielfalt und die einfache Implementierung.

Kyocera wird weiterhin Onboard-Module entwickeln, um optoelektronische Schnittstellen anzubieten, die auf spezifische Anwendungen und Konfigurationen zugeschnitten sind.
Dieses Produkt wurde in Zusammenarbeit mit AuthenX, Inc. entwickelt, an der Kyocera über seinen Corporate-Venture-Capital-Fonds, den Kyocera Venture Innovation Fund I (KVIF-I), beteiligt ist. 

Konzeptuelle Darstellung der optischen Verbindung in einem Rechenzentrum

Entwicklungskontext:
In den letzten Jahren hat das Datenvolumen in Rechenzentren mit dem Fortschritt generativer KI und anderer Technologien rasant zugenommen. Daher müssen PCIe®-Schnittstellen, die Hochleistungsgeräte wie GPUs und KI-Beschleuniger verbinden, höhere Geschwindigkeiten und Kapazitäten unterstützen.
Herkömmliche PCIe®-Verbindungen mit elektrischer Verkabelung stoßen an ihre Grenzen, beispielsweise durch erhöhte Signalverluste und einen höheren Stromverbrauch bei zunehmender Übertragungsdistanz. Zudem ist der Einsatz von Retimern erforderlich, um die Kommunikationsstabilität zu gewährleisten, was Latenz und Stromverbrauch erhöht. Dies schränkt die Flexibilität beim Geräte-Layout in Racks ein und erschwert die Optimierung von Kühlung und Wartung.
Um diese Probleme zu lösen, gewinnen PCIe®-Verbindungen mit optischen Signalen zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglichen stabile, verlustarme Übertragungen auch über große Entfernungen, verbessern die Flexibilität des Systemdesigns und tragen zur Energieeffizienz des Rechenzentrums bei.
In diesem Zusammenhang hat Kyocera neben Onboard-Modulen ein neues Steckmodul entwickelt, das mit PCIe® 6.0 kompatibel ist.

Neue Produktmerkmale:
1. Höhere Kapazität und geringerer Stromverbrauch dank optischem PCIe® 6.0:
Durch den OSFP-XD-Formfaktor erreicht Kyocera eine hohe Kommunikationskapazität mit PCIe® 6.0 x16 (64 GT/s pro Lane). Die optische Übertragung macht Retimer in der elektrischen Verkabelung überflüssig und reduziert den Stromverbrauch zwischen PCIe®-Geräten deutlich. Dies trägt zu Energieeinsparungen im Rechenzentrum bei und senkt die Umweltbelastung sowie die Betriebskosten.
2. Hohe Flexibilität dank Stecksystem:
Das Stecksystem erhöht die Systemflexibilität, ermöglicht die Integration in bestehende Infrastrukturen und erleichtert zukünftige Erweiterungen.
3. Mehr Flexibilität durch Langstreckenverbindungen:
Die Glasfaserübertragung erweitert die Distanz zwischen PCIe®-Geräten auf mehrere hundert Meter, im Vergleich zu den weniger als 10 Metern elektrischer Verkabelung. Dies ermöglicht eine flexiblere Geräteplatzierung, optimiert die Kühlung und vereinfacht die Wartung erheblich.

Zukünftige Entwicklung:
Neben Onboard- und OSFP-XD-Modulen plant Kyocera die Entwicklung von Lösungen mit anderen Formaten wie Optical CDFP und erweitert so schrittweise sein Produktportfolio. Dies wird zur Weiterentwicklung von Großrechnern in der Zukunft beitragen.