Compatibles avec les normes IEC-224G-Linear et LPO-MSA, les nouveaux composants permettent le développement d'émetteurs-récepteurs optiques 800G, 1,6T et 3,2T pour les clusters d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique, les centres de données hyperscale et les infrastructures cloud de nouvelle génération.
Ce lancement répond à l'un des principaux défis posés par l'augmentation rapide du trafic entre les accélérateurs et les systèmes de traitement de l'IA : augmenter la bande passante des connexions optiques tout en réduisant simultanément la consommation d'énergie, la production de chaleur et les coûts d'interface.
Optique linéaire pour éliminer le DSP du module
Les nouvelles familles de Semtech ont été développées spécifiquement pour les architectures optiques linéaires, dans lesquelles le processeur de signal numérique (DSP) traditionnellement utilisé pour compenser la dégradation du signal est retiré du module optique.
La suppression de cet élément peut réduire la consommation d'énergie et la dissipation de chaleur de l'émetteur-récepteur, bien qu'elle augmente les exigences imposées aux composants analogiques chargés du maintien de l'intégrité du signal.
Les nouveaux TIA et pilotes de Semtech intègrent les fonctions nécessaires pour fonctionner dans ce scénario et maintenir les performances de liaison à des vitesses de 224 Gb/s par canal.
Les connexions linéaires offrent également une latence réduite en éliminant certaines étapes de traitement numérique. Cette caractéristique est particulièrement pertinente dans les infrastructures d'IA, où la réduction des délais de communication entre les processeurs, les accélérateurs et les commutateurs peut contribuer à accélérer les cycles de traitement et d'inférence.
Nouvelle famille de TIA 224 Gb/s
La famille d'amplificateurs de transimpédance 224G se compose des modèles GN1834L, GN1834DL et GN1838DL.
Semtech propose des configurations à quatre et huit canaux ainsi que différentes options d'agencement physique pour faciliter son intégration dans diverses architectures de modules et moteurs optiques.
Ces dispositifs intègrent l'égalisation sur la puce elle-même et combinent une linéarité élevée avec un faible bruit, des caractéristiques particulièrement importantes dans les applications LPO et autres architectures optiques linéaires, où la chaîne analogique doit préserver la qualité du signal sans recourir au DSP intégré au module.
Pilotes pour SiPho, InP et TFLN
Côté émetteur, Semtech intègre le GN1877, un pilote à quatre canaux, et le GN1887, un pilote à huit canaux.
Les nouveaux circuits sont conçus pour contrôler des émetteurs optiques basés sur différentes technologies, notamment la photonique sur silicium (SiPho), les modulateurs Mach-Zehnder en phosphure d'indium (InP) et les dispositifs en niobate de lithium en couches minces (TFLN).
Le gain et l'amplitude de sortie sont réglables, ce qui permet aux concepteurs de trouver le juste équilibre entre consommation d'énergie et performances en fonction des caractéristiques du composant optique utilisé.
Les pilotes intègrent également un égaliseur côté hôte conforme à la norme IEC-224G-Linear. Leur plage de fonctionnement est conçue pour couvrir toutes les configurations, des connexions très courtes des systèmes NPO et CPO aux différentes longueurs de pistes électriques utilisées dans les implémentations LRO, LPO et XPO.
surveillance et télémétrie des liaisons optiques
Les amplificateurs et les pilotes TIA intègrent tous deux des fonctions de surveillance de liaison en temps réel et de télémétrie.
Ces fonctionnalités fournissent des informations sur le comportement de la connexion en cours de fonctionnement et facilitent les diagnostics préventifs. L'objectif est de réduire les phénomènes tels que les déconnexions et reconnexions répétées des liaisons optiques (phénomène appelé « flapping ») et d'améliorer la fiabilité globale du réseau.
La télémétrie est particulièrement pertinente dans les architectures optiques linéaires, car elle fournit des informations permettant de surveiller les connexions où certaines des fonctions de compensation précédemment effectuées par le DSP ne sont plus présentes dans le module.
## Interconnexions 800G, 1,6T et 3,2T pour l'IA
Le développement d'interfaces à 224 Gb/s par canal est l'une des étapes nécessaires pour augmenter la capacité des émetteurs-récepteurs et des moteurs optiques utilisés dans les nouvelles générations de centres de données.
Avec huit canaux fonctionnant à cette vitesse, il est possible d'adresser des interfaces de classe 1,6T, tandis que les architectures avec un plus grand nombre de canaux permettent de progresser vers des systèmes optiques 3,2T.
Cette augmentation de capacité coïncide avec l'adoption des technologies LPO, NPO et CPO comme alternatives pour réduire la consommation d'énergie liée au déplacement de grandes quantités d'informations au sein des clusters d'IA.
Selon les prévisions de LightCounting citées par Semtech, le marché des émetteurs-récepteurs optiques linéaires et des solutions CPO/NPO pour les réseaux de clusters d'intelligence artificielle pourrait passer d'environ 5 milliards de dollars en 2024 à plus de 10 milliards de dollars en 2026.
Semtech ambitionne de couvrir à la fois les voies de réception et de transmission de ces interfaces grâce à ses nouvelles gammes de produits. Comme l'explique Amit Thakar, vice-président du marketing produit Intégrité du signal chez Semtech, l'objectif est de fournir, à partir d'une plateforme unique, les composants nécessaires aux différentes implémentations optiques linéaires.
Les modèles GN1834L, GN1834DL et GN1887 sont déjà disponibles, tandis que les modèles GN1838DL et GN1877 devraient arriver en avril 2026.
