光學與運算整合 推進1.6T與3.2T世代

博通指出,隨著AI應用從模型訓練邁向大規模推論與實際部署,資料中心正從傳統運算架構轉型為高密度、高頻寬與高功耗的「AI工廠」。在此趨勢下,網路架構需同時支援垂直擴展(scale-up)、水平擴展(scale-out)與跨域擴展(scale-across),對頻寬、延遲與能源效率提出更高要求。

博通半導體解決方案事業群總裁Charlie Kawwas表示,生成式AI爆發正推動產業邁向開放且端到端的織網架構。從102.4T乙太網路交換器到400G/lane光學DSP,博通透過開放標準持續突破頻寬與功耗瓶頸,並依藍圖推進至200T世代,支援超大規模AI叢集建置。

博通推出400G/lane光學DSP解決方案Taurus,搭配400G電吸收調變雷射(EML)與光電二極體(PD),協助光模組廠打造低功耗且具成本效益的1.6T光收發器,並為未來204.8T交換平台所需的3.2T光模組奠定基礎。

在系統架構方面,博通展示3.5D XDSiP模組化XPU平台,透過2.5D與3D IC整合提升AI運算效能;交換器產品涵蓋Tomahawk 6、Tomahawk Ultra與Jericho 4,支援大規模AI叢集低延遲與無損傳輸。

同時,博通推出800G AI網路介面卡Thor Ultra,並導入200G/lane VCSEL、EML與CPO技術,優化前後端高速互連。在連接端,則提供200G/lane重定時器與主動式電纜(AEC),並推出PCIe Gen6交換器與重定時器,提升系統設計效率。

此外,博通攜手產業夥伴推動OCI MSA,建立開放光學互連標準,打造多供應商生態系,加速AI基礎架構由電訊走向光學化。

博通展示3.2T光通訊演進路徑,從1.6T至3.2T光模組,透過400G/lane技術推進,對應102.4T至204.8T交換器架構,支撐AI資料中心頻寬需求成長。博通提供
博通展示3.2T光通訊演進路徑,從1.6T至3.2T光模組,透過400G/lane技術推進,對應102.4T至204.8T交換器架構,支撐AI資料中心頻寬需求成長。博通提供

CPO加速落地 推動AI叢集規模突破

博通指出,在AI資料中心中,光纖與光收發模組已成核心基礎,而光學DSP為關鍵元件。博通實體層產品部門產品行銷總監Natarajan Ramachandran(Rama)表示,每條光纖兩端皆需配置光收發模組,內含光學DSP,已成AI叢集不可或缺的基礎。

根據LightCounting預估,光學DSP市場規模2026年約60億美元,2031年將接近120億美元。Rama認為該預估偏保守,實際需求更強,現階段主要瓶頸在供應鏈,但將逐步改善。

在產品進程上,博通自100G、200G至400G皆維持領先,200G產品Sian 3已成主流,400G產品Taurus則為業界首款單通道400G方案,短期支援1.6T光模組,長期瞄準200T架構。整體升級將分階段推進,先提升光訊號速率,再帶動電訊號升級。

博通光學系統部門超大規模系統策略與產品總監Rajiv Pancholy指出,乙太網路已成AI互連主流,帶動交換器與光學同步升級。博通100T交換器Tomahawk 6搭配Sian 3 DSP建立技術基準,並持續供應EML、VCSEL與光電元件。

在光學技術上,博通聚焦降低每位元功耗,透過差分驅動EML提升效率,並強化CW雷射布局。高功率CW雷射可提升分光效率,使單一雷射支援多通道,降低成本並優化供應。

CPO發展方面,博通自25T起步,第二代Bailly平台已展現高可靠度,Meta數據顯示系統運行超過百萬小時無連結中斷,並可節省約65%功耗,在大型GPU叢集中達90%效率。最新測試顯示累積運行數千萬小時僅出現單一故障,顯示穩定性顯著提升。

博通第三代CPO技術乙太網路交換器 Tomahawk 6 – Davisson。博通提供
博通第三代CPO技術乙太網路交換器 Tomahawk 6 – Davisson。博通提供

博通亦推出100T CPO產品「Davidson」,採用Tomahawk 6搭配16顆光引擎,並導入CO-OP封裝與可拆卸光纖設計,提升部署彈性。

博通指出,AI叢集正由scale-out延伸至scale-up極限,但單機櫃內GPU數量受限於功耗、散熱與佈線複雜度。透過光學技術導入,可實現交換器與GPU解耦,將運算限制由機櫃容量轉向交換器埠數,顯著提升單節點規模。

未來光學互連需在效能、功耗與成本上與銅線競爭,OCI MSA將由PAM4轉向NRZ,並結合WDM與BiDi技術提升頻寬並降低光纖成本。

作者簡介

呂承哲

壹蘋新聞網財經科技記者,專注半導體、AI與新能源產業,追蹤台積電、輝達及台廠電子供應鏈動態,並解析市場投資趨勢。


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