Perkembangan Artificial Intelligence (AI) dan High-Performance Computing (HPC) membuat kebutuhan komputasi meningkat sangat cepat. Data center modern kini harus menangani ribuan bahkan ratusan ribu GPU dan XPU yang bekerja bersamaan untuk melatih model AI generasi terbaru.
Namun, ada satu masalah besar yang mulai menjadi hambatan utama: keterbatasan kabel tembaga tradisional.
Selama bertahun-tahun, kabel tembaga digunakan untuk menghubungkan server, switch, dan perangkat jaringan lainnya. Tetapi sekarang, kecepatan data yang sangat tinggi mulai melampaui kemampuan teknologi tersebut.
Untuk mengatasi masalah ini, Broadcom memperkenalkan solusi baru bernama VCSEL-Based Near-Package Optics (NPO), sebuah teknologi optik yang dirancang untuk membantu data center AI masa depan bekerja lebih cepat, lebih hemat energi, dan lebih efisien.
Artikel ini akan menjelaskan teknologi tersebut dengan bahasa yang mudah dipahami untuk pemula.
Masalah Besar pada Infrastruktur AI Modern
AI modern membutuhkan pertukaran data yang sangat besar antar GPU dan XPU.
Semakin besar cluster AI:
-
Semakin besar bandwidth yang dibutuhkan
-
Semakin kompleks jaringan yang diperlukan
-
Semakin tinggi konsumsi daya
Saat ini, kecepatan komunikasi data sudah mencapai:
-
100 Gbps per jalur (lane)
Akibatnya, kabel tembaga biasa mulai mengalami keterbatasan serius.
Apa Itu “Copper Wall”?
Istilah “Copper Wall” menggambarkan kondisi ketika kabel tembaga sudah tidak mampu lagi mendukung kebutuhan bandwidth modern.
Masalah utamanya:
-
Sinyal listrik cepat melemah
-
Jarak koneksi menjadi sangat pendek
-
Konsumsi daya meningkat
-
Panas bertambah tinggi
Saat ini, kabel tembaga Direct Attached Copper (DAC) hanya efektif hingga sekitar:
-
5 meter
Untuk AI cluster raksasa, jarak ini terlalu pendek dan menjadi penghambat pembangunan infrastruktur skala besar.
Solusinya: Beralih ke Teknologi Optik
Karena keterbatasan kabel tembaga, industri mulai beralih ke koneksi berbasis cahaya atau optik.
Teknologi optik memiliki banyak keunggulan:
-
Transfer data lebih cepat
-
Jarak lebih jauh
-
Konsumsi daya lebih rendah
-
Gangguan sinyal lebih kecil
Namun, teknologi optik masa depan seperti Co-Packaged Optics (CPO) masih membutuhkan waktu untuk implementasi secara luas.
Karena itu Broadcom menghadirkan solusi transisi yang lebih praktis:
-
Near-Package Optics (NPO)
Apa Itu Near-Package Optics (NPO)?
NPO adalah teknologi optik yang dipasang sangat dekat dengan chip AI seperti GPU atau XPU.
Tujuannya:
-
Mengurangi jarak sinyal listrik
-
Mengurangi kehilangan sinyal
-
Meningkatkan efisiensi daya
Dengan pendekatan ini:
-
Sebagian besar transfer data menggunakan optik
-
Kabel tembaga hanya digunakan dalam jarak sangat pendek
Apa Itu VCSEL?
Teknologi NPO Broadcom menggunakan komponen bernama:
-
VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)
VCSEL adalah jenis laser kecil yang digunakan untuk mengirim data menggunakan cahaya.
Teknologi ini sebenarnya sudah lama digunakan dalam:
-
Data center
-
Sensor smartphone
-
Face recognition
-
Komunikasi optik
Keunggulan VCSEL:
-
Hemat daya
-
Cepat
-
Stabil
-
Biaya produksi lebih murah
-
Sudah terbukti andal dalam skala besar
Broadcom Mengembangkan NPO 3.2 Tbps
Broadcom memperkenalkan desain:
-
3.2 Tbps VCSEL-based NPO Engine
Artinya:
-
Teknologi ini mampu menangani bandwidth hingga 3.2 Terabit per detik.
Ini menjadi langkah penting menuju AI cluster generasi berikutnya.
1. Efisiensi Daya yang Sangat Tinggi
Salah satu keunggulan terbesar NPO adalah efisiensi energi.
Broadcom menyebut teknologi ini hanya membutuhkan sekitar:
-
1 picojoule per bit
Angka ini sangat kecil dan jauh lebih hemat dibanding teknologi silicon photonics lain yang biasanya membutuhkan:
-
5–10 picojoule per bit
Mengapa ini penting?
Karena data center AI modern mengonsumsi listrik dalam jumlah sangat besar.
Dengan efisiensi lebih baik:
-
Biaya listrik turun
-
Pendinginan lebih ringan
-
Infrastruktur lebih hemat energi
-
Emisi karbon berkurang
2. Keandalan Tinggi untuk AI
Dalam AI cluster besar, downtime sangat mahal.
Jika satu bagian jaringan gagal:
-
Training AI bisa berhenti
-
Sistem harus melakukan recovery
-
Waktu dan biaya meningkat
Broadcom menjelaskan bahwa komponen VCSEL sudah memiliki pengalaman produksi puluhan tahun.
Teknologi ini memiliki tingkat kegagalan sangat rendah sehingga cocok untuk:
-
AI scale-up network
-
HPC
-
Data center hyperscale
3. Bandwidth Sangat Padat
Ruang fisik di sekitar chip AI sangat terbatas dan sangat berharga.
Karena itu Broadcom merancang NPO dengan kepadatan bandwidth tinggi.
Mereka menggunakan:
-
18 engine NPO dalam satu sistem
Hasilnya:
-
Bandwidth total mencapai lebih dari 73 Tbps
Ini memungkinkan konektivitas sangat besar dalam ukuran fisik yang kecil.
4. Desain Lebih Sederhana dan Murah
Karena NPO dipasang dekat dengan chip AI:
-
Kehilangan sinyal listrik menjadi sangat kecil
Akibatnya:
-
Tidak perlu DSP (Digital Signal Processor) tambahan
Apa keuntungan tanpa DSP?
DSP biasanya:
-
Mahal
-
Mengonsumsi daya besar
-
Menambah kompleksitas sistem
Dengan menghilangkan DSP:
-
Konsumsi daya turun
-
Harga modul lebih murah
-
Sistem lebih sederhana
Broadcom bahkan menyebut biaya NPO bisa bersaing dengan kabel tembaga aktif yang digunakan saat ini.
Jembatan Menuju Masa Depan CPO
Broadcom menjelaskan bahwa NPO bukan hanya solusi sementara.
Teknologi ini menjadi langkah penting menuju masa depan:
-
Co-Packaged Optics (CPO)
CPO dianggap sebagai masa depan konektivitas AI karena:
-
Sangat hemat energi
-
Bandwidth sangat besar
-
Skalabilitas tinggi
NPO membantu industri bertransisi menuju teknologi tersebut dengan lebih mudah.
Kesimpulan
Perkembangan AI membuat kebutuhan bandwidth meningkat sangat cepat, sementara kabel tembaga mulai mencapai batas fisiknya.
Broadcom menghadirkan solusi melalui teknologi:
-
VCSEL-Based Near-Package Optics (NPO)
Teknologi ini menawarkan:
-
Kecepatan tinggi
-
Efisiensi daya luar biasa
-
Keandalan tinggi
-
Desain lebih sederhana
-
Biaya lebih efisien
Dengan pendekatan ini, Broadcom membantu membuka jalan bagi pembangunan data center AI generasi berikutnya yang lebih besar, lebih cepat, dan lebih hemat energi.
Ke depan, teknologi optik seperti NPO dan CPO diperkirakan akan menjadi fondasi utama infrastruktur AI modern di seluruh dunia.
broadcom Indonesia merupakan bagian dari PT. iLogo Infralogy Indonesia, yang bertindak sebagai partner resmi broadcom.
Selain itu, kami juga berperan sebagai penyedia layanan (vendor) sekaligus distributor berbagai produk Infrastruktur IT dan Cybersecurity terbaik di Indonesia.