日月光深耕CPO研發15年、洪志斌:期盼未來數年實現技術落地

縱橫新聞/李 振麟
2 小時前

人工智慧運算需求快速成長,資料中心內部需要的傳送資料量也隨之大幅成長,傳統連接技術逐漸面臨速度、頻寬與耗電量等功能限制。日月光副總經理 洪志斌,今日出席SEMI矽光子國際論壇表示,日月光投入矽光子以及相關技術研發已有15年,希望在未來幾年內,將共封裝光學(CPO)的研發構想,逐步轉化為實際應用。

AI系統升級 資料傳輸成為重要關鍵

洪志斌指出,新一代AI系統不僅是要提升單一運算設備效能,還要讓更多的伺服器與運算單元彼此連接起來,進一步擴大整體的運算規模。這種橫向擴展(scale-out)架構下,則需要更快速、更省電的資料傳輸技術,光電整合因此成為下一階段的重要發展方向。

過去的系統設計,通常將晶片、封裝以及光學模組分開處理,光學元件多半採用可插拔式(pluggable)設計,安裝在電路板邊緣。這種做法雖然成熟,也方便更換,但是隨著AI資料量持續增加下,原本的傳輸距離、功耗以及頻寬都開始面臨到新的限制。

CPO縮短傳輸距離 降低能源消耗

進入CPO時代後,光學元件可以透過先進封裝技術,放置在更接近運算晶片的位置,讓電子訊號更快轉換成為光訊號。由於資料傳輸距離縮短,其不僅有助於提升速度與頻寬,也能夠適時降低訊號傳送所消耗的電力。

洪志斌表示,CPO光學引擎的研發目標,是讓頻寬與傳輸速度提升至現有方案的16倍至32倍,同時也大幅減少能源使用。若未來的技術順利成熟,整體功耗將有機會降至傳統可插拔方案的六分之一左右,對於耗電量龐大的AI資料中心更是具有其重要意義。

日月光副總經理洪志斌出席SEMI矽光子國際論壇說明CPO研發布局
CPO研發將可望帶動先進封裝及AI光電互連的發展方向|digitimes

從晶片到光纖 需要供應鏈間共同合作

不過,CPO並不是單靠封裝技術就能完成。洪志斌說,這項技術還必須整合晶片設計、光學積體電路(PIC)、電子積體電路(EIC)、製造流程、光學模組、光纖,以及全新的系統架構,幾乎涉及到整條產業鏈。

日月光目前正研究多種技術方向。洪志斌坦言,CPO的開發難度高,相關產業也已經討論超過5年以上,在這過程中也不斷出現新的設計與解決方式,因此更是需要上下游廠商的共同投入,才能夠加快技術成熟與實際導入。

盼數年內實現構想 支援AI兩大成長方向

洪志斌表示,日月光希望在未來幾年內逐步實現這些研發構想,讓CPO不再只是停留在技術討論與實驗階段,而是能夠真正的應用在下一代的AI系統。

未來的光電互連若能順利與先進封裝整合,除了有助於擴大伺服器間的橫向連接,也能夠支援單一系統內部的縱向擴展(scale-up)。隨著AI運算規模持續放大,CPO有望成為提升傳輸效率、擴充頻寬及降低能源消耗的重要技術。

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