隨著人工智慧模型規模不斷擴大，資料中心對更高密度和更強大計算能力的需求也日益增長。這也帶來了新的挑戰，其中之一就是資料傳輸速度和效率。傳統的銅纜已無法滿足高速傳輸的需求，而光纖技術雖然有潛力，但現階段效率和速度仍不足。因此，業界正積極尋找突破性的解決方案，以滿足日益增長的運算需求。
光子晶片組：突破資料中心瓶頸的曙光
光子晶片組是一種將光學元件整合到運算單元中的技術，它可以克服銅互連的限制，實現更高頻寬和更長距離的資料傳輸。對於大規模 AI 訓練和推論等應用，光子晶片組有望取代傳統的銅線互連，例如 Nvidia 的 NVLink 或 AMD 的 Infinity Fabric，連接多個晶片。
光子晶片組的應用場景主要包括：
* 高效能運算（HPC）：用於處理大型科學計算和資料分析任務。
* 人工智慧：用於加速 AI 模型訓練和推論，提高 AI 應用效率。
* 雲端運算：用於建立更強大的雲端運算基礎架構，滿足不斷增長的雲端服務需求。
光子晶片組的技術原理
光子晶片組技術的優勢包括：
* 高頻寬：光訊號的傳輸速度遠超電訊號，可以實現更高的資料傳輸速率。
* 長距離傳輸：光訊號可以在更長的距離內傳輸而不會衰減，可以實現更遠的資料傳輸。
* 低功耗：光訊號傳輸的功耗比電訊號低，可以節省能源消耗。
光子晶片組的發展現狀
Ayar Labs 是一家專注於光子晶片組的初創公司，他們開發了一種可以與 CPU 或 GPU 封裝在一起的光學互連晶片組，可以實現比銅更長的距離內更高的頻寬。他們已經與英特爾和富士通等公司合作，將其晶片整合到相關產品中。
Intel 也在積極研發光子晶片組技術，他們開發了一種稱為 TeraPHY 的光子晶片組，可以實現 8Tbps 的雙向頻寬。Intel 將 TeraPHY 與他們的 Agilex FPGA 整合，並與 Ayar Labs 合作探索新的光纖連接方法。
富士通也與 Ayar Labs 合作，將光子晶片組整合到他們的 CPU 中，並在 SC24 展覽會上展示了概念模型。
光子晶片組的未來展望
* 成本：光子晶片組的成本仍然很高，這限制了其廣泛應用。
* 可靠性：光學元件的可靠性需要進一步提升，才能滿足資料中心的高可靠性要求。
* 標準化：光子晶片組技術的標準化還有待進一步完善，以促進不同廠商的產品兼容性。
光子晶片組的優勢與劣勢
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