Marvell 推出 3 納米 PAM4 DSP
2024-12-07 10:08:38 EETOP
Marvell推出Ara DSP平臺
Marvell推出了Ara PAM4 DSP平臺（產品簡介鏈接），該平臺通過集成八條200-Gbps PAM4電氣通道和八個200-Gbps光學接口，實現了1.6 Tbps的總帶寬。該平臺基于先進的3納米工藝技術構建，與前代產品相比，功耗降低了20%。Marvell表示，這種效率提升能夠在超大規模數據中心的限制條件下支持能耗較高的AI工作負載。同時，該解決方案集成了高擺幅激光調制器驅動器，無需外部驅動器即可簡化設計并降低制造成本。
在互操作性方面，該平臺遵循IEEE 802.3dj和InfiniBand XDR標準，以實現多供應商環境中的兼容性。其串聯前向糾錯（FEC）技術實現了每通道226.875 Gbps的編碼速率，確保了強大的預FEC誤碼率（BER）裕量，以適應大規模部署。該DSP還具備實時診斷功能，包括信噪比（SNR）監測、眼圖分析和主機與線路側接口的環回功能。
Ara平臺支持1.6T OSFP和QSFP-DD外形規格，簡化了數據中心之間的連接，并支持DR8、FR4和LR8等光學互連配置。它提供了8x8任意到任意的交叉開關交換，以實現高速I/O的路由靈活性。此外，該平臺還支持多種變速箱模式，包括半速率和四分之一速率配置，以實現與舊系統的向后兼容。
Ara DSP的激光集成和對行業標準的遵循，使其適用于下一代交換機、網絡接口控制器（NIC）和加速處理單元（XPU）中使用的高密度200-Gbps I/O接口。
PAM4在AI驅動的數據中心中的應用
AI驅動的數據中心面臨著一個日益嚴峻的挑戰：在保持能效的同時，擴展帶寬以滿足前所未有的數據傳輸需求。隨著生成式AI模型和機器學習的普及，處理的數據量呈指數級增長。訓練這些模型需要高速、低延遲的互連，以便在交換機、NIC和XPU之間每秒傳輸數太比特的數據。傳統的二進制調制技術已無法滿足這些帶寬需求，因此正在向更先進的解決方案（如4級脈沖幅度調制（PAM4））轉變。
PAM4調制技術是一種允許每個信號周期攜帶兩倍于傳統非歸零（NRZ）調制信息量的技術。通過將數據編碼為四個不同的幅度級別，PAM4在不需要成比例增加信號頻率的情況下有效地將帶寬翻倍。然而，PAM4也引入了技術挑戰，包括對噪聲和失真的敏感性更高，這必須通過先進的糾錯和信號處理來解決。
與Ara一樣，精細節點工藝技術促進了高擺幅激光調制器驅動器和先進糾錯機制直接集成到DSP中。這些發展解決了PAM4的固有局限性，同時確保了每通道200 Gbps的高速數據傳輸性能。降低光學模塊的功耗已成為首要任務，而轉向更小的工藝則使這一目標得以實現。
支持未來數據中心連接
隨著生成式AI和機器學習的持續增長，能夠在滿足帶寬需求的同時優化能效的解決方案將決定超大規模基礎設施的競爭力。像Marvell Ara這樣的發展對于確保網絡能夠在不損害運營成本或可持續性目標的情況下處理AI數據流至關重要。Ara平臺將于2025年開始向選定客戶提供樣品。
