Поскольку ИИ-агенты и большие языковые модели вызывают взрывной рост трафика в центрах обработки данных (ЦОД), каналы связи между графическими процессорами (GPU) стали критическим узким местом. В современных ИИ-кластерах GPU часто тратят больше времени на ожидание данных, чем на фактические вычисления — проблема, которая угрожает остановить всю кривую масштабирования ИИ. Здесь на сцену выходит Co-Packaged Optics (CPO) — новая технология межсоединений, которая быстро позиционируется как ключевое решение для ЦОД нового поколения для ИИ.
Дорожная карта оптико-электронной интеграции
Переход отрасли к более тесной интеграции оптики и электроники разворачивается в три этапа.
Этап 1: Сменные оптические модули — доминирующий сегодня подход. Сменный модуль на 1,6 Тбит/с потребляет около 30 Вт мощности. Хотя он модульный и заменяемый, энергетические затраты в гипермасштабе становятся ошеломляющими, а электрические интерфейсы между модулем и коммутационным ASIC создают проблемы целостности сигнала при более высоких скоростях передачи данных.
Этап 2: Оптика рядом с корпусом (Near-Package Optics, NPO) — переходная архитектура, которая размещает оптические движки близко к корпусу ASIC, но не непосредственно на нем. NPO снижает энергопотребление примерно до 9 Вт на модуль, и ожидается, что она получит взрывное распространение в 2026–2027 годах, служа мостом между сменными модулями и полноценным CPO.
Этап 3: Оптика в одном корпусе (Co-Packaged Optics, CPO) — конечная цель. Здесь оптический движок и коммутационный ASIC изготавливаются непосредственно на одном основании, что сокращает расстояние межсоединения до миллиметров. Потребление энергии падает ниже 2 Вт — это 15-кратное улучшение по сравнению со сменными модулями. Результат — значительно более низкая задержка, более высокая плотность пропускной способности и существенно лучшая энергоэффективность.
Обеспечивающие технологии
Жизнеспособность CPO зависит от нескольких достижений в области материалов и упаковки. Стеклянные подложки стали идеальной платформой — они обеспечивают превосходную плоскостность, низкую диэлектрическую проницаемость для целостности сигнала и, что особенно важно, оптическую прозрачность, которая упрощает связь света. Компании, такие как TuringQ, продемонстрировали гетерогенные интегрированные CPO-решения на основе стекла, например, свою платформу GCS-HiCPO.
Тем временем технология Micro-LED изучается как потенциальный внутрикристаллический источник света для CPO. Ранние результаты показывают, что Micro-LED могут потреблять всего 5% мощности, необходимой традиционным лазерным передатчикам, что делает их чрезвычайно привлекательным кандидатом для будущих модулей CPO.
Перспективы
NPO готова к фазе прорыва в 2026–2027 годах, за которой последует постепенный, многолетний переход к полноценному CPO по мере совершенствования производственной зрелости. Поскольку китайские игроки, такие как TuringQ, Hubei Jiangcheng Laboratory и OIP Technology, наряду с мировыми лидерами полупроводниковой индустрии, продвигают исследования и разработки, CPO суждено стать незаменимым хребтом межсоединений в ИИ-ЦОД — решая проблему узкого места пропускной способности по миллиметру за раз.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
