（原标题：下一代数据中心，不拼芯片？）

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来源：履行来自lightwaveonline。

跟着东谈主工智能（AI）重塑九行八业，它对算力的巨大需求也正在从根底上重构数据中心架构。尤其是在大规模的窥察和推理任务中，AI责任负载正延续挑战GPU和加快器的极限，对承接狡计、内存和存储的互连时间建议前所未有的条目。这些由光纤与铜线组成的“神经集会”，如今和处理器自己雷同攻击。

在民众着手进的数据中心中，AI基础顺次已不再是由一身办事器组成，而是需要刚烈、风雅耦合的狡计集群，共同行为一个协调系统运作。这种从一身狡计向互联智能的调度，鼓舞了AI互连时间的下一阶段演进。

AI互连层级图谱

AI架构的互连体紧缚构雷同于内存系统的层级体系——按承接距离、带宽、蔓延和功耗进行分散。在底层，是Scale-up互连：它指的是在托盘或机架内径直承接GPU和AI加快器（XPU）的高性能、超低蔓延链路。跟着AI模子和窥察集群的扩展，Scale-out集会接棒，承接多个机架、通谈以至整座数据中心。再往上，则是数据中心互连（DCI），它将不同园区乃至不同地舆位置的数据中心承接起来。

每一层齐面对特有的挑战与时间需求。要得志这些需求，需要一整套专诚打造的光学与电气时间，以确保各层级的性能、能效与可扩展性。

Scale-up：从铜缆到集成光学

在Scale-up层，观点是在最低蔓延下承接GPU和XPU。该层传统依赖铜线搞定有筹画，举例PCB上的导线或无源铜缆，但这类神气已接近物理极限。跟着互连速率提高至200Gbps以至更高，铜线在传输距离、信号竣工性和功耗方面缓缓受限。

搞定有筹画来自光学时间。新兴的线性可插拔光学（LPO）时间正在机架里面扩展带宽，同期督察铜线的能效。LPO通过将信号处理任务滚动至主机芯片，并协同假想电气与光学元件，终了功耗更低、蔓延更小的即插即用光学替代有筹画。

淌若需要更风雅的集成，近封装光学（NPO）与共封装光学（CPO）时间将光学组件径直摒弃在XPU封装旁或封装里面。这种神气险些摈弃了XPU与光引擎之间的电气链路，不仅缩短功耗，还提高带宽密度。畸形是CPO，有望将集群规模从几十个XPU扩展到数百以至上千个，且性能更可展望、系统功耗更低。

Scale-out：AI的光学“织布机”

当AI集群从单个机架扩展到多个排布和单位时，金御优配Scale-out互连成为将通盘系统编织起来的“光学织布机”。这一层的互连多依赖于PAM4调制的光DSP，条目在数十到数百米距离上提供超高带宽、低蔓延和高可靠性。

今天，PAM4 DSP是民众着手进的以太网与InfiniBand集会的中枢，使AI责任负载不错在交换机与节点之间无缝流动。跟着带宽需求每两年翻一番，DSP正延续进化——走向3nm制程、每通谈200Gbps信号速率，支捏1.6Tbps光模块乃至更高带宽。

关于分散式AI园区，简化版量度光（coherent-lite）时间正在兴起。它比PAM4支捏更远距离（2–20公里），但资本与功耗又远低于传统的相有关统。运行于O波段的coherent-lite DSP可将园区内不同楼宇承接起来，匡助运营商浮松单一顺次内的功率与空间扫尾。

园区除外：数据中心互连（DCI）

当AI集群特出园区范围，数据中心互连（DCI）时间运行进展作用，承接跨城市以至跨洲的狡计集群。量度ZR光学时间在此占据主导地位，举例800G ZR/ZR+模块可终了高达2500公里的多Tbps承接。

这些量度链路哄骗密集波分复用（DWDM）和先进调制时间最大化光纤哄骗率，是在保捏及时性能与冗余性的同期，终了AI集群跨地域扩展的关键。

AI互连的将来：集成、光学、种种化

在AI期间，莫得单一的互连时间不错得志悉数需求。违反，铜线、LPO、CPO、PAM4、coherent-lite与coherent ZR等时间将共同构建一套分层、优化、针对性强的互连体系。

它们的共同观点是：打造一个可扩展、高能效、高性能的AI基础顺次。转向光学互连的趋势正加快彭胀至每一层，不仅是为了带宽，还为了搞定功耗、散热与带宽密度这些在AI规模下至关攻击的问题。

将来，芯片厂商、建筑者与云办事运营商必须合作共创，把互连从“从属组件”变为系统架构的中枢复古。

跟着AI络续飞快发展，咱们不错明晰地看到，AI的将来不单是取决于更快的芯片，更取决于更强的承接身手。而在这场竞赛中，确凿的赢家将是那些跳出硅片念念维、拥抱光纤与新架构的东谈主。

https://www.lightwaveonline.com/home/article/55305907/ai-interconnects-the-infrastructure-behind-intelligence

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