SK hynix 技术笔记:硅光与 CPO 如何为 AI 工厂铺设“光之高速路”
汉阳大学 ERICA 半导体融合工程学院的 Younghyun Kim 教授在 SK hynix 技术笔记中解析了 AI 工厂的数据瓶颈,并探讨以硅光和共封装光学(CPO)作为下一代突破技术。随着 GPU 速度提升,铜互连在高速长距传输中面临信号衰减、发热与中继器功耗上升,光互连借助波分复用(WDM)提升单纤传输容量。硅光把波导、调制器和光电探测器集成到芯片上,实现光信号的上路、导向与还原。
汉阳大学 ERICA 半导体融合工程学院的 Younghyun Kim 教授在 SK hynix 技术笔记中解析了 AI 工厂的数据瓶颈,并探讨以硅光和共封装光学(CPO)作为下一代突破技术。随着 GPU 速度提升,铜互连在高速长距传输中面临信号衰减、发热与中继器功耗上升,光互连借助波分复用(WDM)提升单纤传输容量。硅光把波导、调制器和光电探测器集成到芯片上,实现光信号的上路、导向与还原。
SK hynix 发布技术笔记,解释硅光子与 CPO 如何解决 AI 工厂中 GPU 因数据传输通路过窄而等待数据的问题。文章指出,无论 AI 工厂配备多少计算设备,通道不足都会让 GPU 空等。
SK hynix 发布技术笔记,解释铜互连在传输速度与距离提升后会出现信号损耗、发热和中继器功耗上升,而单根光纤承载多波长的光互连优势愈发明显。笔记以硅光与 CPO 为切入点,说明其如何构建“光的高速公路”。
SK hynix 发布技术笔记,解释硅光与 CPO 如何缓解数万块 GPU 规模下 AI 的等待问题。硅光把光纤入射光导入硅光集成电路(PIC)内的波导,由环形谐振器、调制器和光电探测器控制光信号。该芯片可在光上编码电信号,也能把入射光还原为电信号以取回信息。
SK hynix 发布技术笔记,解释数万块 GPU 仍需等待的原因,并对比可插拔光模块架构与 CPO 架构。左侧可插拔方案中电信号从交换 ASIC 传到前面板光模块;右侧 CPO 方案将中央交换 ASIC 与周围光引擎置于同一封装基板上,显著缩短电气连接距离。
SK hynix 技术笔记解释数万 GPU 仍需等待的原因,并介绍硅光子与 CPO 如何构建“光之高速公路”。文中对比 LPO 与 NPO:LPO 保留可插拔光模块架构但去掉模块内 DSP,NPO 将光引擎放在交换芯片附近但置于封装之外。
SK hynix 发布技术笔记,解释硅光与 CPO 如何为 AI 搭建“光的高速公路”。文中指出 HBM 缩短了 GPU 同一封装内的数据传输距离,而 CPO 提升了连接多个 GPU 系统的网络间数据传输效率。