（原标题：光芯片，台积电的豪赌）

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来源：内容编译自ieee 。

在全光AI数据中心的竞争中，一家巨头如今押注了另一匹马。半导体制造巨头台积电文告，将与桑尼维尔初创公司Avicena衔尾，分娩基于MicroLED的互连居品。该本领是一种求实的尝试，旨在用光学衔接取代电衔接，以低资本、节能的神色餍足日益增加的GPU之间通讯的要紧需求。

由于大型话语模子卓越同类模子的蓄意需求，东说念主工智能集群在数据量、带宽、延迟和速率方面靠近着前所未有的条款。朝夕，单个东说念主工智能数据中心计架内衔接惩办器和内存的铜线必须被光纤取代。“现在，东说念主们要紧但愿将光纤衔接尽可能地围聚电路板，”台积电副总裁蔡崇信暗意。

Avicena 提供了一种私有的要领，使用数百个通过成像型光纤衔接的蓝色MicroLED来传输数据。该公司的模块化LightBundle 平台幸免了激光器卓越关连的复杂性问题，这些问题会禁止其他光学芯片的可靠性、资本和功耗。Tsai 说：“这极端另类！”但它极端符合这些短距离愚弄，而这恰是它引东说念主细致之处。

无激光

如今，光纤衔接八成以极高的数据速率在数据中心之间传输数十到数百米的海量数据。传统上，可插拔模块将光纤衔接到机架，并在机架上进行电信号和光信号的退换。各公司正在尽力使用共封装光学器件(CPO) 来取代这些能效低下的可插拔收发器，CPO 在硅芯片隔壁试验电光退换。现在已灵验于收罗交换机的商用版块，而原型正在向 GPU迈进。最凸起的光学小芯片联想使用激光器和调制器将电子比特编码到多个光波长上。

然而，基于激光的光互连靠近的主要挑战在于激光器自己。激光器和光纤衔接在可靠性、制造和资本方面变成了纷乱的挑战。此外，一根光纤承载着数十条以多种波长体式存在的 GPU 到交换机链路，蓄意支出纷乱：将每条数据通说念传输到单独的物理通说念要比过后以电子神色理解一个大通说念毛糙得多。

这恰是Avicena 的用武之地。LightBundle 互连本领并非将多波长激光通过光纤发送，然后将其理解到各个通说念，而是通过多芯成像光纤（每条 10 GB/s 数据通说念各一根）将数百个蓝色 microLED 衔接到光电探伤器阵列。辐射器就像一个小型线路屏，而探伤器则像一个录像头。Avicena 首席试验官 Bardia Pezeshki 暗意：“咱们已毕的光互连无需像激光器那样复杂。”

一条毛糙的光纤链路，出资者每通说念仅需 300 个像素，以 10Gb/s 的速率传输，即可蔓延擢升 10 米的距离，净传输速率高达 3 Tb/s。由于线路器和录像头的分裂率不错达到数百万像素，因此该本领不错以比铜线更低的功耗和更高的密度推广到更高的数据速率。

锻真金不怕火行业

Avicena 吹捧的一大上风是，他们的本领八成垄断LED、录像头和线路器：悉数这些畛域齐已锻真金不怕火。“与开垦新的模块比拟，咱们不错更快地凭证所需的产量和资本颐养要领，”Pezeshki 说说念。尽管硅光子学在光互连方面开头了三十年，但他们仍需要开垦新的组件，举例环形谐振器和梳状激光器。“这些东西需要很万古辰智商锻真金不怕火，”他说说念。比拟之下，LightBundle 互连联想只需对现存的录像头和线路器本领进行轻浅修改。

这是台积电签约为Avicena的光学芯片分娩光电探伤器阵列的主要原因之一。蔡崇信暗意：“LED还是是一个锻真金不怕火的行业，有许多破钞居品。” LED的功率虽然比激光器低——但关于机架内和机架外10米的距离来说，这还是有余了。蔡崇信说：“它有可能低廉得多，况兼骨子上有许多冗余。”

Pezeshki 暗意， Avicena 的遵循还是“颠簸”了硅光子学的后劲。LightBundle 原型还是演示了悉数这个词链路亚皮焦/比特的能耗，而其他光学要领“难以达到”5皮焦/比特的能耗。

Pezeshki 承认，Avicena 在打造和扩大居品畛域方面还有很长的路要走。但他暗意：“出色的遵循加上锻真金不怕火的模块，正在获得用户的兴趣。”

https://spectrum.ieee.org/microled-optical-chiplet

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