人工智能市場的火爆正推動高速互連技術不斷革新,一文細看224G技術下連接器大廠產品研發風向。
人工智能的蓬勃發展,宛如一場數據風暴席卷而來,對數據傳輸的“高速公路”——224G技術需求迫切。
AI領域持續爆發圖/包圖網
AI大模型訓練中,模型達到一定規模會出現“涌現”現象,促使性能突變、指數級增長,催生眾多AI大模型,而這背后依賴大集群算力基礎。
AI模型訓練涉及海量的圖像、語音、文本等數據,數據量級與速率不斷攀升,朝著800G、1.6T邁進,速率加速沖向224G。這一趨勢表明,傳統的數據傳輸技術已難以滿足 AI 發展的需求,高速互連技術的革新迫在眉睫。
01 | 智算場景下,224G技術應運而生
隨著人工智能、大數據、云計算等技術的飛速發展,數據中心需要處理和傳輸的數據量呈爆炸式增長。
據行業研究數據顯示,近年來,全球數據中心每年處理的數據量以超過 30% 的復合增長率不斷攀升。
以大型互聯網數據中心為例,內部機器對機器通信的增加,導致70%的互聯網流量幾乎都發生在數據中心內部。這種流量的高度集中意味著數據中心內部的數據傳輸壓力巨大,傳統的數據傳輸速率和技術架構已難以應對如此龐大的數據交互需求。
與此同時,半導體工藝的持續進步使得芯片的集成度和性能達到了前所未有的高度。隨著芯片性能的提升,處理器、內存、存儲等硬件設備之間的數據交互需求也變得越來越大。這些硬件設備之間需要高速、穩定的數據通道來實現協同工作,否則,即使芯片本身性能強大,也無法充分發揮其作用。
在此情況下,224G技術應運而生。
224G技術,即基于先進調制技術(如PAM4-脈沖幅度調制4電平)的高速數據傳輸技術。224G技術不僅能夠支持新型數據中心海量數據的高效處理和快速傳輸,還能更好地滿足芯片間、設備間高速互連的需求,為構建更強大、更高效的計算系統提供了支持。
而AI硬件不斷升級下,224G技術新架構亟待適配,需要連接器、線纜等硬件設備來確保信號的準確、穩定、高頻傳輸。
02 | 224G技術下的高速互連需求
在當今數字化浪潮的席卷之下,智算場景已然成為科技創新的前沿陣地,人工智能技術的持續進階正深刻重塑著高速互連領域的格局。
正如中興通訊的信號完整性資深專家杜正中在第四屆高速互連技術大會上談到,智算場景下持續發展的人工智能技術,對高速連接器的需求日益增長,特別是在224G以及448G的行業中,市場對關鍵技術的需求顯著。
當前,大模型AI訓練集群NPU算力規模已達上萬卡甚至10萬卡,算力成為人工智能發展的關鍵要素,行業正加速向100萬卡規模部署。
而隨著模型參數增長,高速互聯架構改變使得單機位互聯密度提升,GPU單芯片功耗就接近1千瓦,傳統風冷難以滿足需求,散熱方式向液冷轉變。
芯片級互聯的變化涉及到信號格式、協議以及封裝面積的增加,這些都對封裝的先進性和可靠性有影響;在板級互聯方面,隨著速率的提高,對PCB板材和連接器的性能要求也在增加。
面對224GbpsPAM4架構拋出的棘手難題,全球業界大廠紛紛亮劍,積極布局搶占先機。諸如泰科、安費諾、砷泰等國際一線連接器大廠接連推出先進的光模塊、224G高速線纜等高速互連產品組合解決方案。
Samtec224Gbps電纜解決方案圖/砷泰官方
而在國內高通量以太網的不斷發展下,本土連接器頭部企業立訊精密、四川華豐、金信諾等與國外廠商開啟新一輪的224G高速互連市場份額爭奪戰。
立訊精密作為國內連接器行業毫無爭議的龍頭企業,其112G產品已在市場上實現了規?;慨a,224G高速互連產品組合也正在進行一定范圍的使用,并開始著手研發448G高速互連解決方案。
金信諾同樣在在服務器和交換機領域表現不俗,并攻堅1.6T224Gb/s產品研發。此外,前段時間金信諾還擬募集資金2.23億元用于高速率線纜、連接器及組件生產項目,不斷加碼數據中心高速互連產品布局。
03 | 產品解讀,光模塊與高速銅纜前景廣闊
l 莫仕224Gbps-PAM4解決方案
莫仕224Gbps-PAM4解決方案是行業首個芯片到芯片的同類產品組合,224G解決方案涵蓋下一代電纜、背板、板對板連接器及近ASIC連接器到電纜解決方案。
架構中的莫仕224G產品組合圖/莫仕官網
莫仕高速連接器信號完整性專家鄧倩向《國際線纜與連接》介紹道,莫仕224G解決方案的設計特點在于cable應用比例加大,電纜背板連接系統優于傳統PCB背板,單板飛線替代PCB可優化信號傳輸。
MirrorMezz?Enhanced扣板連接器:支持224Gbps-PAM4信號速率,滿足連接高度與PCB空間約束,降低應用成本。
▲MirrorMezzEnhanced扣板連接器
Inception?背板連接器:首款電纜應用優先的背板連接方案,采用公母同體接口設計,使用SMT技術,降低PCB技術需求。
▲Inception?背板連接器
CX2DualSpeed高速線對板連接器:提供強大可靠互連性能,具備多種優良特性,高性能電纜和創新屏蔽結構隔離信號。
▲CX2DualSpeed高速線對板連接器
OSFP1600解決方案:改進了屏蔽設計提高信號完整性與機械強度,滿足高速通道信號傳輸與帶寬匯聚需求。
▲OSFP1600解決方案
QSFP800和QSFP-DD1600解決方案:涵蓋多種產品,確保機械穩健性等多方面性能,滿足不同帶寬需求。
▲QSFP800和QSFP-DD1600解決方案
l 泰科AdrenaLINE224G端到端產品組合
AdrenaLINE224G連接器產品組合包括近芯片連接器、有線背板、有線I/O連接器和電纜,通過設計準芯片級和封裝電纜解決方案,泰科224G產品能夠在降低插入損耗的同時,實現更長的傳輸距離高速互連,并且優化阻抗,改善了回波損耗并減少了串擾。
TEAdrenaLINE224G產品組合圖/泰科官網
AdrenaLINEFastlane功能:連接雙絞線銅纜與近芯片連接器,具有標準外形尺寸,如OSFP和QSFP-DD集成連接器和殼體。
AdrenaLINE彈弓功能:實現224G信號完整性,具備特定數據速率、阻抗,針對電纜背板架構優化。
AdrenaLINECatapult功能:近芯片連接器采用ULGA插座技術,實現出色信號完整性,多種差分對配置。
AdrenaLINE微型LGA插槽特性:在高速數據速率下有著出色的SI性能,支持輕松組裝拆卸,引腳受保護,多種密度產品滿足需求。
l 立訊技術KOOLIO CPC 224G及IntrepidTM解決方案
KOOLIOCPC224G:能夠在基板上實現實時流量的高效傳輸與監控。其中,KOOLIO224G專為102.4TASIC設計,擁有110x110mm的小巧外形尺寸以及30AWG的布線能力,在信號傳輸過程中保證了信號完整性,推動了高速銅互聯技術在高性能計算、數據中心等領域的應用。
而在機械性能方面,立訊KOOLIO224G優化了系統布線及各種應用潛力,無需對插座或連接器進行額外的回流焊,簡化了采用并加快了實施速度,實現高速互連。
IntrepidTM背板連接器系統具備高帶寬、低損耗、低串擾等卓越性能,能夠完美適配112G和224G的高速傳輸需求。值得注意的是,IntrepidTM采用自主的結構方案設計,在數據傳輸等方面的性能上有著較強穩定性。
小結
總之,計算已成為高速部門的主要驅動力,對光模塊以及物理層的互聯需求不斷增加,以ChatGPT引爆行業為轉折點,AI促使光模塊需求持續上揚。
而當前以太網速率也正朝著800G、1.6T不斷升級,Serder速率從56G向112G乃至224G的持續演進,銅纜傳輸速率也有望邁向224Gbps,銅纜線纜、連接器等相關產業無疑將成為最大的受益者。
展望未來,高速互連技術將繼續在超大規模數據中心、邊緣計算等新興場景中發揮關鍵作用,但同時也面臨如信號干擾、散熱管理等挑戰。為了應對這些挑戰,需要行業加強技術研發、創新材料工藝以及企業間加強合作推動行業標準完善,以保障其健康、可持續發展。
本文為嗶哥嗶特資訊原創文章,未經允許和授權,不得轉載,
審核編輯 黃宇
-
連接器
+關注
關注
98文章
14612瀏覽量
136899 -
AI
+關注
關注
87文章
31287瀏覽量
269643
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論