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光互联技术从板级到芯片级的光互连演进.docx
资料介绍
光互联技术从板级到芯片级的光互连演进
引言
随着AI芯片算力的持续提升，芯片间和板级的数据传输带宽需求急剧增长，传统电互连在带宽密度、功耗和传输距离方面面临越来越大的挑战。光互联技术通过利用光信号替代电信号进行数据传输，在带宽、功耗和延迟方面具有显著优势。2026年，光互联技术正从数据中心机柜间和机架间的光互连，向板级、芯片间乃至芯片内的光互连快速演进。OIO（光学I/O）技术将光引擎与计算芯片直接封装，实现了芯片间的高带宽、低功耗光互连，被认为是突破AI算力传输瓶颈的关键技术。
光互联的驱动力
电互连的瓶颈
传统电互连在高速数据传输中面临多重挑战：
1. 带宽密度：铜线的带宽密度受限于串扰和信号完整性，在高速率下密度提升困难
2. 功耗：电信号在铜线中传输的功耗随速率增加而急剧上升
3. 传输距离：高速电信号在铜线中的传输距离有限，通常不超过数米
4. 延迟：电信号在铜线中的传播速度约为光速的50%，延迟较高
光互联在带宽密度、功耗和传输距离方面均优于电互连，在AI数据中心的高密度互联场景中，光互联正从可选配置变为必需配置。
机柜间光互联
光模块互联
机柜间的光互联通过光模块和光纤实现，是当前最成熟的光互联方案。2026年，800G和1.6T光模块在数据中心机柜间互联中已大规模部署，支持2km以内的传输距离。
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