de.wedoany.com-Bericht: Seoul Viosys gab am 27. April die Entwicklung eines neuen optoelektronischen Halbleiterprodukts für KI-Rechenzentren bekannt, das Vertikallaser-Dioden (VCSEL) und Laserdiodentechnologie auf einer einzigen Chip-Plattform integriert. Das Unternehmen erklärte, das Produkt ziele darauf ab, die Datenübertragungseffizienz innerhalb massiver KI-Rechencluster zu steigern und gleichzeitig den Energieverlust zu senken. Die Kernanwendung liegt in der Kurzstrecken-Lichtverbindung zwischen GPU-Clustern, Tensor Processing Unit-Arrays und Hochbandbreitenspeichern.
Seoul Viosys besitzt derzeit über 6000 Patente im Bereich optoelektronischer Halbleiter, die Kerntechnologien wie UV-LEDs, sichtbare LEDs, Laserdioden und das epitaktische Wachstum von Verbindungshalbleitern abdecken. Der neu vorgestellte Chip adressiert direkt den Bedarf an Kurzstrecken-Lichtverbindungen, der durch die Expansion der KI-Infrastruktur entsteht, und ersetzt herkömmliche elektrische Signale über Kupferkabel durch optische Signale für die Kommunikation zwischen Platinen und Chips. Optische Signale unterliegen hinsichtlich der Bandbreitendichte nicht dem Skineffekt von Kupferleitern; einzelne Kanäle können Geschwindigkeiten über 100 Gbps erreichen, und der Stromverbrauch ist im Vergleich zu elektrischen Verbindungslösungen mit gleicher Bandbreite um etwa 40 % reduziert.
Der Datenübertragungsengpass innerhalb von KI-Rechenzentren wird mit dem Wachstum der Modellparameterzahlen immer deutlicher. Das Trainieren großer Modelle mit Billionen von Parametern erfordert die Zusammenarbeit von Zehntausenden von GPUs. Herkömmliche elektrische Kupferkabelverbindungen können die Anforderungen von Clustern mit Zehntausenden von Karten hinsichtlich Bandbreitendichte, Stromverbrauch und Signalverzögerung kaum noch erfüllen. Die Dämpfung elektrischer Signale in Kupfer nimmt mit steigender Frequenz zu, was den Energieverbrauch von Repeatern und die thermischen Managementlasten erhöht. Optische Verbindungslösungen werden aufgrund ihrer hohen Bandbreite, des geringen Stromverbrauchs und ihrer natürlichen Immunität gegen elektromagnetische Störungen zunehmend zur bevorzugten technologischen Route für interne Verbindungen in hyperskaligen Rechenzentren.
Seoul Viosys verfügt über mehr als zwanzig Jahre technologische Erfahrung im Bereich UV-LEDs und Verbindungshalbleiter. Das Unternehmen ist ein Hauptlieferant auf dem globalen Markt für UV-LEDs, deren Produkte weit verbreitet in den Bereichen Desinfektion, Photohärtung, Medizin und Pflanzenbeleuchtung eingesetzt werden. Die Einführung der VCSEL-Technologie in den Markt für Rechenzentrumsverbindungen stellt einen entscheidenden Schritt zur Erweiterung der Produktpalette von Konsum- und Industrieanwendungen hin zu Kernkomponenten der KI-Infrastruktur dar. Die VCSEL-Struktur zeichnet sich durch einen niedrigen Schwellenstrom, eine hohe Modulationsrate und einen runden, symmetrischen Strahl aus, was sich für dichte Array-Gehäuse und parallel arbeitende Mehrkanal-Lichtverbindungsszenarien eignet. Auf einem einzigen Chip können Hunderte von Lichtemissionseinheiten integriert werden, was eine Gesamtbandbreitenleistung im Tbps-Bereich ermöglicht.
Der epitaktische Prozess für Verbindungshalbleiter ist der Kernaspekt, der die Leistung des Lasers bestimmt. Basierend auf einer hauseigenen MOCVD-Epitaxieplattform ermöglicht Seoul Viosys die präzise Kontrolle von Aluminium-Gallium-Arsenid (AlGaAs)- und Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs)-Quantentopfstrukturen. Die Emissionswellenlänge deckt den Bereich von 850 Nanometern bis 940 Nanometern ab. Dieser Wellenlängenbereich ist auf das verlustarme Fenster von Multimode-Fasern abgestimmt und weist eine hohe Kompatibilität mit der bestehenden Lieferkette für optische Module in Rechenzentren auf. Das Unternehmen gab bekannt, dass der neue Chip hinsichtlich der Betriebstemperaturstabilität optimiert wurde und im typischen Rechenzentrum-Temperaturbereich von 0 bis 85 Grad Celsius eine konstante optische Leistung ohne aktive Temperaturkompensation aufrechterhalten kann.
In Bezug auf Produktvalidierung und Kundenkontakt erklärte Seoul Viosys, dass sich der Chip bereits in der Phase der Bemusterung und Validierung befinde. Gemeinsame Tests mit mehreren Rechenzentrumsbetreibern und Optomodulherstellern seien im Gange. Die Tests umfassen Schlüsselindikatoren wie Bitfehlerrate, Augendiagrammqualität, Langzeitzuverlässigkeit und Chargenkonsistenz. Die konkreten Kundennamen wurden nicht öffentlich genannt. Der Markt für Kurzstrecken-Lichtverbindungen für KI-Rechenzentren zieht die beschleunigten Investitionen mehrerer Halbleiterhersteller an. Parallel dazu entwickeln sich technologische Routen wie Silizium-Photonik-Integration, Co-Packaged Optics und Dünnschicht-Lithiumniobat-Modulatoren rasant weiter, und die Wettbewerbslandschaft für optische Verbindungschips befindet sich in ständigem Wandel.
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