Почему электрика умирает, а свет побеждает
Традиционные медные соединения больше не справляются с пропускной способностью современных AI-кластеров. При скоростях 200–400 Гбит/с на канал медные дорожки на материнской плате создают критические потери сигнала, требуют сложных компенсаторов и потребляют слишком много энергии. Решение — Co-Packaged Optics (CPO): оптические модули переносятся с передней панели сервера прямо в корпус процессора или коммутатора. Это сокращает электрический путь, снижает энергопотребление и задержки.
Стратегия TSMC: от PCB до процессорного кристалла
TSMC использует платформу COUPE (Compact Universal Photonic Engine), которая эволюционирует в три этапа. Компания тесно связывает фотонику с передовыми технологиями упаковки, такими как SoIC-X и CoWoS. Ключевой показатель — плотность пропускной способности, которая вырастет в 8 раз за четыре года.
| Этап | Технология упаковки | Пропускная способность | Эффективность (vs. pluggable) | Задержка |
|---|---|---|---|---|
| Phase 1 (2026) | COUPE on PCB (SoIC-X) | 1.6 Тбит/с | В 2 раза лучше | — |
| Phase 2 (2028) | COUPE on Substrate (CoWoS) | 6.4 Тбит/с | В 2 раза лучше | В 10 раз ниже |
| Phase 3 (2030) | COUPE on Interposer | 12.8 Тбит/с | В 5 раз лучше | В 20 раз ниже |
Параллельно TSMC развивает микрорезонаторные модуляторы (MRM). Если в 2026 году скорость составит 200 Гбит/с на канал, то к 2030 году ожидается переход на 400 Гбит/с и мульти-волновую передачу, что обеспечит плотность 4 Тбит/с на мм.
Intel: Оптика для всех вычислительных блоков
Intel, имеющая опыт интеграции фотоники в Xeon еще в середине 2010-х, делает ставку на прямую интеграцию оптических I/O рядом с CPU, GPU, DPU и акселераторами. В отличие от TSMC, чья дорожная карта более структурирована по поколениям упаковки, стратегия Intel сфокусирована на универсальности оптических интерфейсов для различных типов вычислительных чиплетов, хотя публичные детали менее конкретны, чем у тайваньского гиганта.
Значение для индустрии
Переход к CPO — это не просто улучшение сетей, а необходимость для масштабирования AI. Такие компании, как Nvidia, уже строят свои стратегии развития silicon photonics вокруг эволюции платформ от TSMC. Появление четырех ключевых фабрик (TSMC, Intel, Samsung, GlobalFoundries) с разными подходами создает здоровую конкурентную среду, которая ускорит внедрение оптических шин в дата-центры следующего поколения.
Источник: Tom's Hardware ↗