Veri Merkezlerinde Devrim Kapıda: Start-up’lar Bakır ve Fiber Yerine Terahertz Radyo Bağlantılarını Test Ediyor

Yapay zekâ ve yüksek performanslı sunucu sistemlerinde veri aktarım hızı ve enerji verimliliği, donanım mimarisinin en kritik unsurlarından biri haline geldi. Bu alanda faaliyet gösteren start-up’lar Point2 ve AttoTude, veri merkezlerinde bakır ve optik kabloların yerini alabilecek terahertz ve milimetre dalga tabanlı radyo bağlantıları üzerinde çalışıyor.

IEEE Spectrum’un aktardığına göre, bu yeni nesil radyo tabanlı ara bağlantılar 1,6 terabit/saniyeye kadar veri aktarımı sağlayabiliyor.

Bakır ve Fiber Kablolar Tıkanma Noktasına Geldi

Rack-scale yapay zekâ sistemlerinde kullanılan geleneksel bakır kablolar:

• Her yeni nesilde daha kalın

• Daha kısa menzilli

• Daha fazla enerji tüketen

bir yapıya dönüşüyor. Optik bağlantılar ise yüksek performans sunsa da, kısa mesafeli “scale-up” bağlantılar için fazla maliyetli ve karmaşık olabiliyor.

Bu noktada devreye radyo frekanslı waveguide (dalga kılavuzu) çözümleri giriyor.

Point2: “Aktif Radyo Kablo” ile 1.6 Tb/s

Point2’nin geliştirdiği sistem, şirketin “active radio cable” olarak adlandırdığı bir mimariye dayanıyor:

• 8 adet e-Tube waveguide

• Her waveguide üzerinde 90 GHz ve 225 GHz olmak üzere iki farklı frekans

• Her iki uçta dijital sinyali doğrudan modüle edilmiş radyo sinyaline çeviren tak-çıkar modüller

Teknik avantajlar:

• 1.6 Tb/s bant genişliği

• Sadece 8.1 mm kalınlık (benzer bakır kablolara göre yaklaşık %50 daha az hacim)

• 7 metreye kadar menzil

• Optik bağlantıların ⅓’ü kadar enerji tüketimi

• Optik çözümlerden yaklaşık ⅓ daha ucuz

• Gecikme artışı yalnızca binde bir seviyesinde

Üretim Hazır: 28nm Çiplerle Çalışıyor

Point2’nin yaklaşımını öne çıkaran en önemli unsur, teknolojinin olgunluk seviyesi:

• Radyo alıcı-vericiler standart yarı iletken üretim tesislerinde üretilebiliyor.

• 28nm çipler üzerinde KAIST iş birliğiyle başarıyla test edildi.

• Molex ve Foxconn Interconnect Technology, kabloların mevcut üretim hatlarında üretilebildiğini doğruladı.

Bu da teknolojinin laboratuvar aşamasını aştığını gösteriyor.

AttoTude: 300–3000 GHz Arası Terahertz Bağlantılar

AttoTude ise daha da ileri giderek 300 ile 3000 GHz arasındaki terahertz frekanslarını hedefliyor.

Sistem şu bileşenlerden oluşuyor:

• Dijital arayüz

• Terahertz sinyal üreteci

• Veriyi taşıyıcı frekansa bindiren mikser

• Dar çaplı dielektrik waveguide

Şirketin açıkladığı test sonuçları:

• 970 GHz frekansta

• 4 metre mesafede

• 224 Gb/s veri aktarımı

• Hedeflenen menzil: 20 metre

Yeni nesil fiber-benzeri waveguide’ların sinyal kaybı yalnızca 0.3 dB/metre, bu değer bakır kablolardan çok daha düşük.

Neden Waveguide? Çünkü Kablo Yetmiyor

Uzmanlara göre, terabit/s sınıfı hızlarda klasik kablolar:

• Aşırı sinyal kaybı

• Artan jitter

• Çöken link bütçesi

nedeniyle işlevini yitiriyor. Waveguide’lar ise bu frekanslarda tek gerçekçi çözüm olarak öne çıkıyor.

Veri Merkezlerinin Geleceği Radyo Tabanlı Olabilir

Point2 ve AttoTude’un geliştirdiği çözümler, özellikle:

• AI hızlandırıcıları

• GPU kümeleri

• Rack-scale veri merkezleri

için bakır ve fiber sonrası dönemin habercisi olarak görülüyor.

Henüz erken aşamada olsa da, uzmanlar bu teknolojinin önümüzdeki yıllarda yüksek yoğunluklu veri merkezlerinde standart haline gelebileceğini belirtiyor.