光電集成技術新數據中心模板 半導體行業轉折點

編譯/高晟鈞

半導體行業再次處於轉折點,在顛覆性人工智能的推動下迎來復興。諸如OpenAI、ChatGPT這樣的大型語言模型,以及自動駕駛技術逐漸的完善,將該技術集成到這種服務中的潛力是無限的。

集成矽光子技術的數據中心,結合了光計算、片上光網路技術,並大幅提高了計算效率。(示意圖/123RF)

然而,這種智能化的AI需要從數據中分析並提取信息,因此,強大的數據存儲、傳輸和處理能力,是對現今數據中心計算能力的一大挑戰。據統計,數據消耗量從2021年到2024年,每年平均增長了40%之多,是當前計算技術難以跟上的。

對此,工程師不斷開發更複雜的模型來分析和使用數據,並最終提高生產力,但傳統的計算機提升方式受限於物理原理,傳統的晶片急需要革新。更多的研究與發明如雨後春筍般不斷冒出,成了IT市場的當務之急,同時也是半導體行業的機遇。

自60年前半導體行業問世後,摩爾定律被提出。它大膽預言了未來電晶體微縮的趨勢:在相同尺寸的晶片中能容納的電晶體數量,每18-24個月便會增加一倍,成本會降低,而效能相對提高;而這也意味著每18-24個月,半導體優化便會進入新的循環。

摩爾定律成就了如今的半導體巨人,如Intel、台積電等。然而,隨著晶片正從5奈米大小向著3奈米過渡,晶體管密度正無線接近物理極限,摩爾定律也正趨於平緩。隨著晶體管密度提高,電源和散熱受到挑戰,先進工藝的設計成本正進入撞牆期,急需一次破而後立。

現在,出現了一種新的方法,透過光電集成技術的數據中心計算範本,利用大規模的光電集成,取代傳統的數字電路,引入基於矽光子學的信息處理和互連能力。集成矽光子技術的數據中心,結合了光計算、片上光網路技術,並大幅提高了計算效率。

矽光子學提供了超越摩爾定律的計算能力增強途徑,因為晶圓級上的光網路,使得計算模型可以與傳統電子晶片有效地協同作業,從而提高單點的計算能力。許多專家相信,它將在數據中心領域掀起一陣風暴。

資料來源:EEtimes

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