研調：輝達算力架構為光互連鋪路　CPO滲透率逐年增

（中央社記者潘智義台北11日電）研調機構集邦科技最新高速互連市場研究指出，輝達下世代的AI算力櫃架構顯示，未來圖形處理器（GPU）設計重心將轉向更高密度的晶片互連（Scale-Up），和更高速的資料傳輸，機櫃內晶片互連及跨機櫃的大規模互連將成規劃資料中心的核心課題。

集邦科技（TrendForce）表示，使用銅纜的傳統電氣傳輸方案，受物理限制無法應對超大規模的資料搬運需求，光學傳輸方案因此獲得發展空間。預估共同封裝光學模組（CPO）在AI資料中心光通訊模組的滲透率將逐年成長，有機會於2030年達35%。

集邦指出，依照輝達（NVIDIA）NVLink 6的傳輸通訊協定，定義單通道400G SerDes的極速，以及單顆GPU擁有3.6 TB/s的頻寬極限。在極端的高頻傳輸速率下，銅纜方案電訊號隨傳輸距離增加而衰退的情況加劇，導致可用距離被嚴格限縮在1公尺內。

不過集邦說，依據Broadcom預測，透過SerDes技術持續突破物理極限，銅纜方案（Copper Cable）憑藉成本效益與低功耗特性，至2028年前都將是機櫃內的極短距互連主流選擇。

集邦解釋，當互連規模放大，晶片互連串聯規模從單一機櫃擴展至跨機櫃，如NVIDIA的8組NVL72組成576 GPU叢集，銅纜方案將無法應付需求。此外，光學傳輸具備WDM（波分複用）技術，能利用多種波長在單一光纖內大幅提升傳輸密度，是銅纜傳輸無法企及的優勢。

集邦認為，各大雲端供應商（CSP）正攜手新創公司研發各項光學傳輸方案，為將來更大的頻寬需求作準備，也替CPO技術的滲透與成長前景奠定基礎。

集邦觀察NVIDIA近年在CPO與矽光技術的策略，在半導體封裝端，NVIDIA透過台積電TSMC COUPE 3D封裝技術，堆疊邏輯與矽光晶片，並利用矽光晶片上的200G PAM4微環調變器（MRM），兼顧小體積與低功耗，提升光引擎的整體頻寬密度。

輝達近日也宣布分別投資Lumentum與Coherent各20億美元，並簽署多年度採購承諾，與先進雷射、光學產品的優先供貨權。此舉顯示輝達開始針對Scale-Up光互連的關鍵零組件預先做戰略儲備，將深度參與雷射與光學元件研發，意味未來的算力基礎設施將更依賴光學技術。

集邦預期，基於矽光與CPO的光互連技術，將率先導入在NVIDIA Rubin世代機櫃間資料傳輸的Scale Out，並規劃將光互連整合至未來的Scale-up互連架構中，以實現更高的頻寬密度。

集邦估計，2026年用於AI資料中心的光通訊模組中，光學共同封裝模組（CPO）滲透率僅約0.5%。隨著矽光與CPO封裝技術逐漸純熟，跨機櫃的Scale Up光互連資料傳輸最快將於Rubin Ultra或Feynman世代開始出現。

在資料傳輸頻寬不斷提高的情況下，集邦預估至2030年左右，矽光光學共同封裝模組（CPO）於AI資料中心的滲透率有機會達35%。同時，新型態的光互連與Optical I/O等光學技術也可能陸續出現。（編輯：張均懋）1150311