6/24/2025,光纖在線特邀編輯Helen 光纖在線訊,在6月16-18日舉行的CFCF2025光連接大會(huì)上,安費(fèi)諾集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)吳國(guó)繼在主題演講“面向未來智算硬件之光銅互連探討”中指出,隨著AI算力需求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),高速互聯(lián)技術(shù)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。盡管PCB、銅纜、高速電連接器、光收發(fā)模塊等互聯(lián)技術(shù)在技術(shù)本質(zhì)上未發(fā)生根本性變革,但AI超算集群的復(fù)雜互聯(lián)需求已遠(yuǎn)超傳統(tǒng)通信設(shè)備。以英偉達(dá)GH200為例,通過256個(gè)GPU和144TByte HBM內(nèi)存之間多芯片互聯(lián)組成的超級(jí)計(jì)算節(jié)點(diǎn),算力可達(dá)1 ExaFLOPS。未來向1 ZetaFLOPS演進(jìn)過程中,無論是擴(kuò)大前端網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的Scale out方案,還是提升服務(wù)器性能的Scale up方案,都將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)級(jí)硬件互聯(lián)提出更高要求。
針對(duì)業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期存在的"光進(jìn)銅退"或"銅進(jìn)光退"爭(zhēng)論,吳國(guó)繼認(rèn)為AI驅(qū)動(dòng)的算力需求之巨大已使市場(chǎng)容量足夠容納多種技術(shù)方案齊頭并進(jìn),體現(xiàn)銅和光的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在柜內(nèi)短距離高帶寬場(chǎng)景中,銅纜在可靠性和成本上仍具明顯優(yōu)勢(shì);而在長(zhǎng)距離傳輸領(lǐng)域,光互聯(lián)則展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。
值得關(guān)注的是,AI設(shè)備形態(tài)的快速演進(jìn)正推動(dòng)新型互連架構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展。目前行業(yè)已形成三大主流架構(gòu):以英偉達(dá)為代表的全背板銅纜互連架構(gòu)、采用90度連接器的高密度正交架構(gòu),以及國(guó)內(nèi)普遍采用的解耦式架構(gòu)。這些創(chuàng)新架構(gòu)不僅突破了傳統(tǒng)PCB互連的物理限制,更推動(dòng)銅纜和高速電連接器向更高單通道速率、更高密度、更低功耗和更優(yōu)散熱性能方向發(fā)展。
內(nèi)存資源池化技術(shù)的興起為電互聯(lián)帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn),GPU通過 PCIe總線與 CPU 直連,實(shí)現(xiàn)顯存與系統(tǒng)內(nèi)存的統(tǒng)一尋址,可顯著提升大模型訓(xùn)練效率。為滿足AI計(jì)算中海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)調(diào)用需求,PCIe電口標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)向高帶寬演進(jìn)(已啟動(dòng)預(yù)研的下一代PCIe 7.0 帶寬將達(dá)單通道128GT/s,16路雙向帶寬 512GB/s),互聯(lián)鏈路也從"厘米級(jí)"板內(nèi)互聯(lián)延伸至"米級(jí)"跨板、跨機(jī)柜互聯(lián)。這一趨勢(shì)要求電互聯(lián)技術(shù)重構(gòu)拓?fù)浼軜?gòu),以支持多計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)共享內(nèi)存的并發(fā)訪問。長(zhǎng)距離傳輸中的高頻信號(hào)衰減、串?dāng)_問題,信號(hào)完整性和FEC帶來的時(shí)延問題,是技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)方向。此外,內(nèi)存池化常伴隨 “計(jì)算 - 內(nèi)存” 解耦架構(gòu),電互聯(lián)鏈路需在有限空間內(nèi)高密度部署, 散熱與電磁兼容設(shè)計(jì)難度顯著提升。
業(yè)內(nèi)專家表示,在AI算力持續(xù)爆發(fā)的背景下,高速互聯(lián)技術(shù)將呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì),不同技術(shù)路線將根據(jù)各自優(yōu)勢(shì)找到適合的應(yīng)用場(chǎng)景,共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。