أخبار ar.wedoany.com، أكدت شركة "غلوبال فاوندريز" (GlobalFoundries، والمختصرة بـ GF) مؤخراً أن منصتها المتقدمة للفوتونيك السيليكوني المدمج (SCALE)، والمصممة خصيصاً للاتصال البيني في عصر الذكاء الاصطناعي، قد بلغت مرحلة النضج التجاري. وقد بدأ العملاء في تنفيذ مرحلة التصنيع التجريبي (tape-out) للرقائق السيليكونية المتوافقة مع معيار الاتصال البصري الحاسوبي (Optical Compute Interconnect، والمختصر بـ OCI) على مدار عام 2026، ومن المتوقع أن يبدأ الإنتاج الضخم في عام 2027.
تم إنشاء اتفاقية التوريد المتعدد (Multi-Supply Agreement، والمختصرة بـ MSA) لمعيار OCI خلال مؤتمر OFC26، بهدف توحيد معايير المكونات البصرية كبديل للاتصالات النحاسية في الشبكات الموسعة. يقود هذا المعيار كل من شركات "نفيديا" (Nvidia)، و"إي إم دي" (AMD)، و"برودكوم" (Broadcom)، و"ميتا" (Meta)، و"أوبن إيه آي" (OpenAI)، ويحدد الطبقة المادية البصرية الكاملة، مع متطلبات دقيقة للأطوال الموجية، وتقنيات تعدد الإرسال، وطرق التعديل، والتغليف، ومواصفات الليزر البعيد. وهذا يمكّن مشغلي مراكز البيانات فائقة الاتساع من ربط وحدات معالجة الرسوميات (GPU) من "نفيديا" مع وحدات TPU من "غوغل" أو محولات "برودكوم" عبر نفس الطبقة المادية البصرية تماماً.
تشمل المواصفات الفنية المحددة لمعيار OCI ما يلي: استخدام تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM)، مع تقسيم الأطوال الموجية في النطاق O إلى المجموعة A (1308-135 نانومتر) والمجموعة B (1328-1335 نانومتر)، مما يتيح الاتصال ثنائي الاتجاه على نفس الألياف البصرية الواحدة، وبالتالي تقليل عدد كابلات الألياف إلى النصف؛ وفرض استخدام تعديل العودة إلى الصفر (NRZ) لتقليل زمن الوصول؛ وتحديد استخدام معدِّلات الحلقة الدقيقة (MRM) على رقاقة الفوتونيك السيليكوني؛ وتحديد الأبعاد المادية للرقاقة البصرية الصغيرة، وترتيب دبابيس الواجهة الكهربائية، وتفاوتات التغليف، وربطها بمعايير الاتصال بين الرقائق (D2D) مثل UCIe؛ ودعم مصادر الليزر الخارجية، مع فرض متطلبات صارمة على أداء أجهزة الليزر من طرف ثالث نظراً للحساسية العالية لمعدِّلات الحلقة الدقيقة. تجدر الإشارة إلى أن معيار OCI هو، بالمعنى الدقيق، معيار نقل للطبقة المادية ولا يحدد مواصفات الطبقة المنطقية، وبالتالي يمكن تكييفه مع أي معيار توسع مثل NVLink من "نفيديا"، أو UALink المفتوح، أو PCIe القياسي.
تعتبر منصة SCALE أول منصة مصممة خصيصاً لتلبية مواصفات اتفاقية التوريد المتعدد لمعيار OCI لتوسيع نطاق الذكاء الاصطناعي. توفر المنصة مجموعة من المكونات الفوتونية المعتمدة بالكامل، بما في ذلك معدِّلات الحلقة الدقيقة بسرعات 50 جيجابت في الثانية و100 جيجابت في الثانية، ورنانات الحلقة المقترنة، وثنائيات ضوئية متكاملة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز المنصة بوجود فتحات سيليكونية عابرة (TSV) لنقل الإشارات عالية السرعة وتزويد الطاقة، ومسافات بين وسادات النحاس تتراوح من 110 ميكرومتر إلى أقل من 45 ميكرومتر، مما يدعم التكديس ثنائي/ثلاثي الأبعاد (2.5D/3D) بدءاً من الركائز العضوية وصولاً إلى الطبقات الوسيطة السيليكونية. تستخدم GF أليافاً بصرية قابلة للتوصيل عريضة النطاق، وتتعاون مع شركة "كورنينغ" (Corning) في التصنيع، باستخدام موصلات ألياف بصرية قابلة للتوصيل من دليل موجي زجاجي. بعد إجراء اختبارات بصرية آلية كاملة على مستوى الرقاقة، يتم ضمان أن الرقائق البصرية الصغيرة هي "رقائق جيدة معروفة" قبل تغليفها بجانب وحدات GPU أو محولات ASIC، مما يحسن مردود التصنيع.
حالياً، تجاوزت المؤشرات الفنية لشركة GF مواصفات الجيل الأول الحالية لمعيار OCI. فبالإضافة إلى عرض تقنية DWDM ثنائية الاتجاه بأربعة أطوال موجية (4λ)، نجح العملاء في إظهار تقنية DWDM ثنائية الاتجاه بثمانية أطوال موجية (8λ) وستة عشر طولاً موجياً (16λ) على خط إنتاج GF. ترى GF أن تقنية معدِّلات الحلقة الدقيقة القائمة على السيليكون يمكن توسيع نطاقها لتصل إلى 200 جيجابت في الثانية، مما يؤجل الحاجة إلى إدخال تقنية تعديل أكثر تعقيداً تعتمد على نيوبات الليثيوم ذات الأغشية الرقيقة (TFLN).
يشير تحليل شركة "كاونتربوينت ريسيرش" (Counterpoint Research) إلى أن GF هي أول شركة، والوحيدة حالياً، التي تمتلك منصة OCI نشطة، مما يجعل OCI حقيقة تجارية ويقلل من مخاطر سلسلة التوريد لموردي الرقائق الذين لا يمتلكون مصانع (fabless). من خلال توحيد طريقة اتصال الرقائق، يضمن معيار OCI إمكانية تشغيل سلسلة التوريد البصرية على أساس متعدد الموردين، مما يزيل اختناق المورد الواحد، ويقلل من مخاطر نشر الأجهزة التي تبلغ قيمتها مليارات الدولارات، ويوفر خارطة طريق واضحة ومتعددة الأجيال لصناعة الذكاء الاصطناعي. يشير التحليل أيضاً إلى أن منصة SCALE من GF هي، في جوهرها، بديل مفتوح ومتعدد الموردين لمنصة COUPE من شركة "تي إس إم سي" (TSMC)، وهي تتوافق تماماً مع احتياجات مشغلي مراكز البيانات فائقة الاتساع مثل "ميتا" أو "مايكروسوفت". ومع ذلك، ونظراً لأن أكبر عملاء TSMC مثل "نفيديا" و"إي إم دي" و"برودكوم" هم أيضاً أعضاء مؤسسون في معيار OCI، ترى "كاونتربوينت ريسيرش" أن TSMC وغيرها من الشركات المصنعة للرقائق (foundries) ستضطر إلى فتح خطوط التغليف المتقدمة لديها لدعم الامتثال لمعيار OCI، وذلك لتجنب فقدان عقود مسرعات الذكاء الاصطناعي المربحة. من المرجح أن تواصل TSMC الترويج لقدرات PAM4 عالية الأداء لمنصة COUPE لتلبية احتياجات الأنظمة الخاصة المتطورة مثل أنظمة "نفيديا"، مع توفير رقائق سيليكونية قائمة على معيار OCI أيضاً. تتوقع "كاونتربوينت ريسيرش" أن تبدأ شركات التصنيع مثل TSMC و"سامسونغ" (Samsung) في دعم الرقائق السيليكونية القائمة على معيار OCI اعتباراً من عام 2028.
