引言

在2024年的Hot Chips会议上，博通展示了其最新的AI计算专用集成电路（ASIC），这款ASIC集成了光学连接技术。这一展示不仅体现了博通在定制AI加速器领域的领先地位，也预示着未来数据中心网络技术的一个重要发展方向。

光学连接的重要性

随着数据中心规模的不断扩大，传统的电气I/O接口已经无法满足日益增长的数据传输需求。博通展示的AI计算ASIC使用了光学连接技术，这不仅解决了传统铜缆在信号传输距离上的限制，同时也极大地减少了功耗。

博通的光学技术优势

博通在其最新的Tomahawk 5 Bailly交换机中采用了共封装光学（CPO）技术。相比于英特尔早期的硅光子学技术，博通使用了可插拔激光器，这在维护和服务性方面具有明显的优势。此外，博通还在不断优化其解决方案，以确保其光学模块的质量能够达到甚至超过传统可插拔光学模块的水平。

制造工艺的进步

在制造过程中，博通使用了扇出晶圆级封装（FOWLP）技术，这种技术通常用于移动芯片，它为光学互连提供了一个更为稳定的平台。博通还展示了其光学引擎的制造和集成步骤，强调这是一种更为可扩展的制造方法。

功耗与可靠性

博通指出，一个800G的光学模块在使用CPO技术后，功耗可以从13-15W降至低于4.8W。这对于大规模数据中心来说意味着巨大的节能潜力。此外，通过将光学引擎与热源分离，可以确保光学组件在高密度计算环境中可靠运行。

面向未来的光学计算

博通不仅仅局限于网络交换机领域，在其展示中还提到了如何将类似技术应用于计算ASIC与光学芯片的结合。例如，使用CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）技术将高带宽内存（HBM）与计算ASIC及光学小芯片集成在一起，形成一个高度集成的系统。

双向光学技术

博通还展示了双向光学技术在高基数网络中的应用，该技术通过使用不同的波长来实现发送和接收功能。这种方法降低了光纤的成本，从而使得大规模部署成为可能。

结语

光学连接是未来发展的必然趋势。尽管英特尔在2022年展示了其硅光子学连接器，并计划在2025年通过Lightbender技术替换HBM堆栈中的电气连接，但最终英特尔停止了该项目。相比之下，博通已经在实际产品中广泛采用光学网络技术，并开始出货带有CPO的交换机。对于AI领域来说，转向光学I/O接口将是构建更大规模计算集群的关键一步。

博通在Hot Chips 2024上的展示不仅是技术上的突破，也是对未来数据中心网络架构的一次重要展望。随着这项技术的成熟和普及，我们有理由相信，未来的数据中心将更加高效、绿色