NVIDIA 및 800G 광 트랜시버 모듈

ChatGPT의 출시는 AI의 성장을 주도했습니다. 200월 중순에 NVIDIA는 AI용 DGX H800을 출시하여 XNUMXG 광 트랜시버 주문이 쏟아져 들어오면서 업계 수요를 재편했습니다. 업스트림 및 다운스트림 모두에서 AI 산업 체인 구현. 광 모듈 생산업체인 FiberMall은 이 체인의 필수적인 부분입니다.

현재 FiberMall은 더 많은 수의 다중 모드 모듈(800G SR8) 및 소량의 단일 모드 모듈(800G DR8). 2023년 초 데이터센터 수요는 트래픽 증가에 대한 기대감이 있지만 한정된 투자 자금이 제약을 받고 있다. 연초 800G 광모듈 수요에 대한 업계의 추산은 약 3만개였다. 하지만 XNUMX월에는 수요가 거의 두 배로 급증하는 상당한 폭등이 있었고 내년에는 수천만 대까지 늘어날 것으로 예상된다.

800G SR8 및 800G DR8

광섬유 통신 산업은 초기 단계에 있으며 회사는 점차 생산 능력을 늘리고 있습니다. 빠르면 800~2022년 전부터 많은 기업들이 이미 800G 데모 샘플을 선보였습니다. FiberMall은 XNUMX년 OFC/ECOC 전시회에서 내부 구조 및 원리의 발전과 함께 XNUMXG 트랜시버 모듈용 단일 모드 EML 칩 및 다중 모드 VCSEL 칩을 선보였습니다.

올해 OFC 전시회는 주로 200G EML 기술에 초점을 맞추었고, 800G 광 트랜시버 모듈의 산업화는 처음에 8x100G 모듈로 시작되었습니다. 앞으로 4x200G 및 8x200G 1.6T 광 모듈로 더욱 발전할 것입니다.

다중 모드 모듈은 단일 모드 모듈에 비해 더 많은 수량이 있습니다. FiberMall은 올해 수십만 개의 다중 모드 800G 광 트랜시버 모듈을 제공할 수 있어 강력한 산업화 능력을 나타냅니다. 수요 계산부터 발주 및 배송까지 기업의 프로세스입니다. 따라서 일부 수량은 2023년으로 추정되고 다른 수량은 2024년으로 예상되어 동일한 수요에 대한 업계의 관점에서 다른 시점을 나타냅니다.

모듈 수요의 급격한 증가는 주로 NVIDIA의 인프라를 기반으로 여러 칩의 상호 연결에 의해 주도됩니다.

GPU에 대한 수요가 증가함에 따라 계산, 저장 및 제어를 달성하기 위해 상당한 수의 기본 트랜지스터가 필요합니다. 수백 제곱 밀리미터의 칩 크기는 이미 큰 것으로 간주되며 칩 제조 공정은 10nm에서 7nm, 5nm 등으로 점진적으로 축소되고 있습니다. 개별 트랜지스터의 크기가 줄어들수록 수백 제곱밀리미터의 면적에 수천억에서 수조의 "초" 집적 트랜지스터를 수용할 수 있습니다.

통합 및 계산 능력을 더욱 향상시키기 위해 통합 밀도 증가에만 의존하는 것만으로는 더 이상 충분하지 않습니다. 반도체 칩의 기술력에는 한계가 있습니다. 사용 가능한 한 가지 접근 방식은 여러 칩을 상호 연결하여 더 큰 규모의 컴퓨팅 성능을 달성하는 것입니다.

칩 간의 상호 연결은 구리를 사용하여 달성할 수 있는 연결성을 달성하는 목적을 수행합니다. 예를 들어 PCB 기판의 동박을 신호선으로 사용하거나 동축 전기 연결을 설정할 수 있습니다.

광섬유도 상호 연결에 사용할 수 있습니다. 광섬유 off용량이 크고 손실이 적어 장거리 전송이 가능합니다. 그러나 광섬유 통신의 단점은 통합 회로의 "전기" 신호와 광섬유 통신의 "광" 신호 간의 신호 변환이 필요하기 때문에 전체 비용이 더 높다는 것입니다.

광모듈은 광신호를 전기신호로 변환하기 위한 인터페이스이다. 집적 회로 간의 광 상호 연결을 지원하려면 엄청난 수의 광 모듈이 필요합니다.

이것은 또한 초기에 가능할 때마다 광섬유를 피한 이유를 설명합니다. 주로 인터커넥트 트래픽 양이 많거나 인터커넥트 거리가 너무 길어 광섬유를 최후의 수단으로 사용했기 때문입니다.

상호 연결은 각 칩 쌍 간의 연결 설정을 의미합니다.

2개의 칩을 고려하면 칩 수는 선형 관계(XNUMXx)로 증가합니다. 그러나 칩 간의 인터커넥트 트래픽은 선형적으로 증가하지 않고 복잡한 토폴로지로 인해 기하급수적으로 증가합니다.

토폴로지가 복잡해짐에 따라 상호 연결 트래픽이 증가하고 칩 간 거리가 늘어납니다. 이것은 상호 연결을 위해 구리선 또는 광섬유를 선택할지 여부에 대한 딜레마를 만듭니다.

256개의 칩이 동시에 상호 연결되는 이 세대에서는 대규모 칩 간 상호 연결을 나타내는 타원으로만 다이어그램에 주석을 달 수 있습니다. 광학 모듈의 관점에서 구리 와이어, 단일 모드 섬유 또는 다중 모드 섬유를 상호 연결하는 물리적 인터페이스 측면에서 차이가 거의 없습니다.

"Fiber in, Copper out"은 정보 전송 분야에서 광섬유가 점차 구리 케이블을 대체하면서 데이터 전송 매체로 점점 더 많이 사용되고 있는 추세를 의미합니다. 광섬유는 대용량 및 장거리 정보 전송을 지원하는 장점이 있습니다. 데이터 전송을 위해 광섬유를 선택하면 저장, 계산 및 제어와 같은 기능에 집적 회로가 사용되며 광전자 변환을 위해 광 모듈을 사용해야 합니다.

현재의 등장 800G 광 트랜시버 주문이 더 큰 용량에 대한 수요 부족 때문이 아니라 오히려 제조 용량이 여전히 제한적인 업계의 기능이 이 단계에 도달했기 때문입니다. 따라서 연구 개발 관점에서 업스트림 및 다운스트림 산업 체인의 지원을 받는 1.6T, 3.2T 및 6.4T 광 모듈(일부는 이를 광 엔진이라고도 함)의 지속적인 기술 탐색 및 개발이 있습니다. 여기에는 실리콘 포토닉스, 니오브산 리튬 박막, EML 칩 및 VCSEL 칩과 같은 분야의 발전과 혁신이 포함됩니다.