文章摘要
【关 键 词】 CPO技术、数据中心、AI时代、互连技术、能效提升
过去二十多年，计算性能的提升显著，但I/O带宽增长速度远低于硬件性能。面对将高带宽互连扩展到单个机架之外的挑战，共封装光学器件（CPO）成为关键技术。行业分析公司LightCounting预测，未来三年内，推理集群可能需要多达1,000个GPU支持更大的模型，CPO可能是提供数万个高速互连器件的唯一选择。数据中心已广泛依赖光学技术，但短至中长距离的互连连接中光学技术应用较少。CPO技术通过缩短电气连接路径，提高互连带宽密度和能效，被视为AI时代的关键互连技术之一。预计到2029年，CPO端口出货量将增长到超过1800万个。
博通、Marvell、IBM等厂商在CPO领域取得进展。博通与台积电合作，预计2025年初开始样品交付，台积电将采用其先进封装技术。博通的51.2Tbps CPO以太网交换机Bailly已向客户交付，与传统方案相比，功耗降低70%，硅面积效率提高8倍。Marvell在收购Inphi后，增强了光通信和数据中心领域的研发能力，其下一代定制XPU架构将采用CPO技术，提升AI服务器的计算能力。IBM宣布开创新型CPO工艺，使用聚合物材料引导光学，有望将芯片间带宽提高到电气连接的80倍。
CPO技术的发展有望降低生成式AI扩展成本，加快AI模型训练，提高数据中心能效。IBM的CPO工艺技术有望减少GPU空闲时间，加速AI处理过程。CPO技术与可插拔光模块的竞争关系更可能是互补而非完全取代，将在特定高性能场景中逐步占据一席之地。CPO和Optical IO都可能在推动数据中心光互联技术的升级中发挥重要作用。
原文和模型
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【原文作者】 半导体行业观察
【摘要模型】 moonshot-v1-32k
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