輝達執行長黃仁勳曾指出,人工智慧(AI)推動資料傳輸速度革命。圖/美聯社
【本報台北訊】這兩年,科技圈最常討論的話題就是「光進銅退」時代何時來臨。不過,這個答案會因為人工智慧(AI)資料中心內、外部傳輸不同,而有不同答案,舉例來說,輝達(Nvidia)執行長黃仁勳已定調,資料中心機櫃內部互聯目前仍會是光銅並進,但從電信業者角度來看,全球資料中心對外聯繫的骨幹網路,最快有望在2030年前大規模轉換為全光網路。
內部機櫃傳輸 仍是光銅並進
「光進銅退」這個說法20年前就曾出現,當時全球主要透過ADSL銅纜連線上網,但銅纜傳輸速度有限,直到光纖問世,才大幅提升網路傳輸速率。
20年後「光進銅退」則聚焦網路傳輸架構的改變。光纖雖然提升網路傳輸速率,但在網路傳輸的各分段點,光訊號都必須轉變成電子訊號,最後再轉換回光訊號進行下一階段的傳輸。
「光轉換電、電轉換光」這種傳統架構,不僅會使得網路傳輸速度出現些微延遲,也會大量消耗電力,特別是AI資料非常多、傳輸量大,這也是為什麼AI資料中心非常耗電。
為了解決這些問題,產業人士指出,電信業界很早就在思考將網路傳輸架構轉為全光網路,也就是「光in、光Out」,全程使用光訊號,中間不再轉換為電,就可節省電力。
日本電信業者NTT DOCOMO主導的IOWN架構就是採取全光網路,並獲得全球多數電信業者支持,IWON全球論壇預估,2030年全光網路技術與設備成熟後,不僅資料傳輸延遲可降低為1/200,傳輸容量可達125倍,電力節將可提升100倍。電信龍頭中華電信也將在今年下半年啟動全光網骨幹網路建設。
雖然資料中心外部骨幹網路未來將走向全光網路,但資料中心的內部機櫃傳輸,黃仁勳在今年GTC大會上定調,仍將會是「光銅並進」走勢。
產業人士指出,雖然外界先前討論可採用CPO(共封裝光學)、矽光子等新技術提升傳輸效率,但礙於CPO目前沒有統一標準,加上新技術成本太高,業界不可能太快全面導入,反而因為銅纜技術發展已久、成本較低,未來很長一段時間,資料中心內部機櫃之間的互聯仍將以銅纜為主,短期間不會被CPO取代。
顯示器技術 應用在矽光子
此外,一年一度的Touch Taiwan展今日開展,往年以顯示器、觸控技術為展覽主體的Touch Taiwan,今年首度搭上矽光子話題,將過去應用在顯示器領域的Micro LED材料科學、精密光學設計,應用在矽光子領域,以因應「光進銅退」新時代。
展會除了展示關鍵元件、設備材料,更將延伸串聯面板級封裝、半導體先進封裝以及矽光子等關鍵技術。
提升AI運算速度除了晶片算力之外,另一個發展重點就是讓資料中心傳輸速度變得更快,如果以矽光子為架構,用光纖來傳輸,就不會有訊號衰減跟頻寬不足的問題。
以MicroLED為光源的矽光子應用,適合應用在10公尺以內的短距傳輸,有助提升機櫃之間的傳輸效能,備受業界關注。