目前資料中心網路在傳輸距離、功耗與可靠度之間難以兼顧。銅纜雖具備低功耗與穩定性,但傳輸距離通常受限於2公尺內;傳統雷射光通訊雖可延伸距離,卻面臨高功耗與較高故障率問題。新技術透過MicroLED取代雷射架構,以「寬頻低速、多通道並行」方式傳輸,突破既有技術限制。
聯發科技副總經理Vince Hu表示,此次合作整合聯發科與微軟研究院的技術優勢,並結合資料中心架構設計經驗,成功解決長期存在的傳輸瓶頸。透過將MicroLED微型化並整合至現有收發模組,可望讓資料中心業者無縫導入新技術。
在效能與架構上,此次主動式MicroLED光纜採取端到端整合設計,具備多項關鍵突破。首先,在節能方面,透過直接調變MicroLED並省去傳統數位訊號處理器(DSP),相較於現行VCSEL雷射方案,功耗可降低最高達50%。其次,在可靠度上,MicroLED結構簡單且對溫度變化不敏感,使整體穩定性可媲美銅纜,大幅優於傳統光學技術。
在傳輸能力方面,該設計同時兼顧長距離與高可靠度,能支援AI訓練叢集跨機櫃的大規模互連需求。此外,系統可透過增加光通道數量或提升單通道速率,進一步擴充頻寬,具備良好擴展性。
技術整合上,此方案採用單晶CMOS晶片整合SoC邏輯、訊號調變(Gearbox)、MicroLED驅動器與轉阻放大器(TIA),將多項功能集中於單一晶粒,降低功耗與延遲。同時,透過異質整合技術,將MicroLED與光偵測器直接鍵合於晶片上,突破傳統打線接合限制,實現高密度通道配置。
微軟全球資深副總裁暨微軟研究院技術院士Doug Burger指出,此項合作結合研究與產業工程能力,為提升AI資料中心效率帶來重大突破,有助於打造更高效能、更可靠且成本更具競爭力的系統架構。
目前該設計已可在標準QSFP/OSFP封裝下,達到800Gbps甚至更高的傳輸速率。雙方表示,未來將持續推進微型化與量產規劃,目標支援未來十億瓦等級的大型AI資料中心,搶占高速互連市場新商機。
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