高意 领先地位。从我们的角度来看,人工智能并非新鲜事物,因为光连接解决方案与主流网络中采用的解决方案并无二致。近年来,随着超大规模数据中心部署了大规模机器学习网络,以及人工智能驱动的消费者应用程序日益增长的趋势将推动云计算进一步扩张,云计算正受到越来越多的关注。
事实上,自人工智能/机器学习(AI/ML)最初在云端部署以来,我们一直致力于销售用于 AI/ML 的收发器(及相关组件)。鉴于 AI/ML 的光通信规范与以太网规范密切相关,可以说,我们在该领域的经验可以追溯到很久以前——实际上已超过 35 年。
然而,新的需求在于提高速度、提升数据中心内部通信的带宽以及降低延迟,以支持云计算的发展。所有这些机器之间的通信都需要快速、无缝地相互连接。具体来说,AI/ML 的快速增长意味着专用 AI/ML 服务器在超大规模数据中心基础设施中的占比正在迅速增加。这些服务器通过光纤收发器连接到网络的其他部分。
我们的垂直整合能提供更快捷的解决方案
目前最先进的可插拔收发器技术是 800G,但 1.6T 可插拔收发器即将面世。与数据中心一样,首要任务是最大限度地降低成本。在 2023 年 OFC 和 ECOC 展会上进行的收发器性能演示中,您可以看到我们如何通过垂直整合来实现这些速度和成本目标的具体案例。
第一代 800G 技术依赖于具有 8×100G 光通道的收发器。我们的产品演示展示了 200G 光通道,吸引了大量参观者;特别需要说明的是,我们在 OSFP 封装的 800G 收发器中集成了这些激光器。8 个 100G PAM4 电气接口转换为四个 CWDM 波长,每个波长均基于 200G PAM4 规范运行。第二代方案比之前的 8x100G 光通道方案更节能、更具成本效益,而这两点正是此类互连的关键要求。此外,我们还通过一种演示形式展示了这些设备,以说明 200G PAM4 如何支持未来的 1.6T 收发器,使其传输距离最远可达 10 公里。
速度提升至 200G 带来了许多重大技术挑战,例如避免功耗过高以及保持低噪声和无串扰。然而,凭借我们的垂直整合能力,我们能够相对快速地实现 200G 的传输速度。我们内部设计和制造所有有源和无源技术:包括激光器、光学元件、热管理解决方案等。 与第一代 800G 产品一样,我们开发这些新型收发器的方法依然不依赖特定技术,因此我们可以随时对其进行配置,以满足特定的形式需求,从而节省时间和成本。
更快的解决方案可实现更高的数据传输速率
对于数据速率为 100 Gbps 及以上的高速数据通信应用,主要使用两种类型的激光器:
- 用于短距离的垂直腔面发射激光器 (VCSEL)
- 分布式反馈激光器(DFB)与调制器集成于光子集成电路(PIC)中,用于长距离传输。
集成电吸收调制器(EML)的激光器广泛应用于当前的收发器。另一方面,集成有马赫-曾德尔调制器(DFB-MZ)的激光器在线性度和调频控制要求较高的应用中具有优势,例如链路长度超过 2 公里以及线性可插拔光器件(LPO)的应用。
高意 100G高意 ,该产品用于当前广泛采用的400G(4x100G)和800G (8x100G) 收发器。针对新兴的 800G (4x200G) 和 1.6T (8x200G) 应用,我们提供 200G EML 和 DFB-MZ 技术。这些因素使得针对每种应用的模块设计在性能和成本方面都达到了最优状态。
这两个 PIC 系列都融合了我们在制造复杂 PIC(IQ 调制器和可调谐激光器)方面悠久历史中积累的丰富知识和经验。此外,在每通道 200G 的应用中,信号完整性至关重要,特别是对于具有大量高密度封装收发通道的收发器。我们所有的数据通信芯片系列均配备片上射频终端电路,可实现卓越的信号完整性并最大限度地减少串扰。这还简化了模块设计,降低了成本,并提供了出色的信号性能。
始终保持前瞻性 —— LPO 的机遇
正如我们之前所说,AI/ML 服务器依赖光链路与外界连接。这些光链路除了要满足高速和模块化的要求外,还需实现低成本和低功耗。针对传统的收发器形式,一种相对较新的替代方案已经出现,并引起了人们的关注。LPO数字信号处理器、低功耗和低延迟。数字信号处理器 ASIC 集成封装在一起,这种布局通过简单的电气走线连接到面板,这与另一种将 ASIC、数字信号处理器 全部封装在交换机中的共封装光学器件不同。
目前尚不清楚 LPO 将与 AI/ML 结合使用的程度。尽管 LPO 仍处于早期阶段,但已开始出现数字信号处理器 ,这些交换机可以替代数字信号处理器 。
作为收发器领域的重要创新企业,我们的研发团队正在开发潜在的解决方案,以满足未来市场对 LPO 光模块的需求。作为一家垂直整合供应商,我们随时可以利用一系列现有技术和产品支持 LPO 价值链的各个层面。其中包括我们的垂直腔面发射激光器(VCSEL);近年来,我们已交付了数千亿个此类发射器。其他关键产品包括我们的激光二极管驱动电路和跨阻放大器(TIA)。另一个例子是激光二极管和激光二极管阵列,它们不仅是所有光通信的基础,还能支持实现激光雷达、AR/VR 和车载感知。
高意 :过去、现在和未来,始终为人工智能提供支持
自诞生以来,数据通信就一直有一个显著特点,那就是不断追求更高的速度。然而,近期人工智能(AI)和机器学习(ML)需求的激增,进一步推动了对更高速数据通信技术的需求。随着人工智能的应用日益广泛,我们独特的垂直整合能力与广泛的技术专长相结合,将继续为数据通信价值链的各个层面提供关键解决方案。
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