英伟达Spectrum-X以太网光子技术 - 公司提出共封装光子学需求以提升AI工厂规模 AI工厂光功率消耗是传统云数据中心17倍 主要因GPU集群增加需要数十光收发器通信[3] - 网络光子学成本占AI工厂总计算能力10% 公司通过Spectrum-X以太网光子技术降低此成本[3] - Spectrum-X采用200G/通道SerDes技术 相比可插拔收发器具有更好信号完整性和更低DSP要求 因光子引擎紧邻交换机ASIC[16] - 1.6Tb/s链路激光器数量从8个减至2个 实现更低功耗和更高传输可靠性[16] - 技术为AI工作负载提供低抖动通信 避免GPU空闲导致高昂成本[17] - 技术提供更高NCCL性能 确保大型基础设施多作业执行不相互干扰[20] - 硅光子解决方案采用硅光子CPO芯片 传输速率达1.6T 集成MRM提供更高带宽同时降低功耗和占用空间[29] - 光子层和电子层采用3D堆叠技术 降低布线复杂性并提高带宽密度[29] - 数据中心采用该技术后能效提高3.5倍 弹性提高10倍 运行时间提高1.3倍[29] - 公司展示首款集成光子技术全尺寸交换机Spectrum-6 102T[30] - 技术实现2倍吞吐量 63倍信号完整性 激光器数量减少4倍 1.6倍带宽密度 激光可靠性提高13倍 取代64个独立收发器[34] - 下一代技术无需耗电连接可插拔光学引擎 节省大量电力[37] - 跨规模网络起始距离约500米 超过后需调整算法适应距离变化[74] - 共封装硅光学器件支持在ISO功率下将GPU性能提高3倍 激光器总数减少约4倍[74] Celestial AI光子结构技术 - 公司光子结构链路技术利用光连接下一代海量GPU和加速器芯片 取代当前电连接[75] - 技术聚焦下方带中介层HBM PFLink拥有包含无源和有源元件硅光子层[80] - 公司将SerDes与通道匹配以实现极高能效 并构建光学MAC实现RAS功能[80] - 使用EAM调制技术 从热学角度看优于环形调制器[81] - 技术可释放前沿阵地 光I/O可发生在ASIC中心 芯片其余部分用于电气I/O如HBM[92] - 在光子结构模块Gen1中用于带交换机连接内存16端口交换机[97] - 公司已完成四次流片[101] Ayar Labs光学I/O技术 - 公司展示UCIe光纤I/O重定时器 制作UCIe芯片组轻松集成光纤I/O到封装 因基于标准[108] - 芯片组是8Tbps级设备 提供大量封装外带宽[108] - 光学I/O芯片帮助使用光学技术进行横向扩展[117] - UCIe是基于标准方式 企业可根据通用规范构建软件包便于集成[122] - 数据重新定时后进入光端 解耦光信号和电信号传输挑战[130] - Chiplet速度达8Tbps[137] - 测试显示230mV眼图 约5天测试所有16 UCIe模块无错误 累积比特达1.8019e+18 BER为0.0000e+00[142] - 一体封装500W设备 热循环测试重要因芯片加热冷却导致材料膨胀收缩改变光传播方式[150] - 端到端测试10小时链路测试结果 公司从EVT进入DVT阶段即将量产[156][159] Lightmatter Passage技术 - 公司推出Passage M1000 将共封装光学器件和硅光子技术带入Chiplet时代[170] - 新解决方案承诺最高达114Tbps带宽 即每个方向57Tbps[184] - 采用3D堆叠芯片 光发射器/接收器需紧凑 GPU芯片连接SerDes SerDes连接光端[188] - 使用硅微环调节光 实现非常紧凑光学I/O[191][193] - 微环直径约15um 功耗约1mW 传输损耗<10dB 兼容O-band和C-band[196] - 公司有16种波长激光称为Lightmatter指南[196] - 设备具光路交换功能实现冗余[211] - M1000是迈向超过200Tbps XPU和超过400Tbps带宽交换机第一步[224] - 公司表示已做好生产准备 将在SC25大会公开演示[226][231] 行业动态与创新 - 曦智科技联合燧原科技推出国内首款xPU-CPO光电共封芯片[233] - OpenLight Photonics完成3400万美元A轮融资 加速硅光子学过渡[234] - 硅光子学解决AI连接瓶颈 因网络限制大多数AI开发者仅利用约25% GPU容量[234] - 公司设计构建光子专用集成电路(PASIC) 为光互连提供动力[235] - PASIC帮助使现有基于光子学互连速度更快 传统硅光子学性能上限约每波导200Gbps[236] - 公司提供设计服务和工艺设计套件(PDK) 基于磷化铟和硅光子学异构集成[236] - 客户可定制PASIC 首批客户2025年底开始生产 2026年带来首笔专利费收入[237] - 计划扩展PDK库 提供速率达400Gbps调制器和更先进片上激光技术[238] - 光互连快速采用不可避免 因AI模型数据需求增加和降低基础设施成本愿望[239]