Современные серверы для искусственного интеллекта обрабатывают огромные объемы информации, причем чипам приходится обмениваться данными на очень высокой скорости. Для этого недостаточно просто установить более мощные процессоры: необходимо обеспечить быструю передачу сигналов между всеми компонентами системы. Именно здесь производители оборудования сталкиваются с неожиданными трудностями, которые заставляют искать необычные технические решения.
Изображение: ©China Times Group
В начале октября на выставке, посвященной открытым вычислительным системам, компания NVIDIA показала прототип новой платы для обмена данными между чипами — так называемого коммутатора NVLink. Внимание специалистов привлек не сам чип, а материал, из которого сделана основа платы. Вместо привычной смолы инженеры рассматривают политетрафторэтилен — вещество, которое в быту называют тефлоном и знают по антипригарным сковородкам.
Причина в том, что тефлон слабо поглощает энергию сигнала. Иначе говоря, высокочастотный сигнал затухает в нем меньше, чем в традиционных смолах. Это свойство давно применяют в военной и автомобильной электронике, где детали сравнительно невелики. Теперь скорость обмена данными внутри серверов для искусственного интеллекта подошла к физическому пределу: на каждый канал приходится около 200 гигабит в секунду, и любое затухание сказывается на производительности всей системы.
У такого решения есть серьезные недостатки. Тефлон плохо соединяется с другими материалами, поскольку обладает антипригарными свойствами. Кроме того, он достаточно мягкий и тонкий, поэтому его сложнее обрабатывать, чем привычные материалы на основе смол. Изготовление многослойных плат с его использованием становится дорогим и технологически сложным процессом.
NVIDIA может выпустить GeForce RTX 5080 с 24 гигабайтами памяти уже в декабре
Производитель флеш-памяти просит США разрешить поставки в Китай в обмен на завод за $45 млрд
Крупные производители материалов для плат относятся к идее с осторожностью. Глава одной из ведущих тайваньских компаний в этой отрасли публично заметил, что за тридцать лет никто не пытался делать платы целиком из тефлона, и назвал переход на него вынужденной мерой. Другие участники рынка считают, что дело не в желании, а в неизбежности: когда плата состоит из семидесяти с лишним слоев, даже самые современные смолы перестают обеспечивать нужное качество сигнала.
Для рядового пользователя эта история пока не меняет ничего: тефлоновые платы — удел серверов, а не домашних компьютеров. Но она показывает, насколько близко индустрия подошла к пределу возможностей привычных материалов. Дальнейший рост вычислительной мощности упирается не только в чипы, но и в тонкие слои вещества, по которым к этим чипам поступают данные. Несмотря на трудности, поставщики оборудования, сотрудничающие с NVIDIA, уже рассматривают возможность работы с такими технологиями. По оценке одного из отраслевых аналитиков, решить основные производственные проблемы удастся в течение ближайших двух лет. Более понятные перспективы применения тефлона в серверном оборудовании могут появиться в период с 2028 по 2030 год.
