光通讯时代,铜互联AEC为何不可或缺?

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弘法小门生
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在光模块从400G向800G、1.6T快速迭代的当下,光通讯凭借长距离、高带宽优势,成为数据中心集群级互联的绝对主力。但与此同时,有源铜缆(AEC)作为铜互联技术的升级产物,非但没有被取代,反而在AI算力爆发的浪潮中成为不可或缺的关键角色。其核心价值在于,它精准填补了光互联与传统铜缆之间的技术缺口,在“最后10米”短距场景中构建起高效、经济、灵活的连接桥梁。

AEC的必要性,首先源于AI算力网络“Scale Up”转型带来的刚性需求。随着大模型训练进入混合并行计算时代,张量并行对超节点内GPU间的实时数据同步提出了极致要求——GPT-3B模型训练中,张量并行传输量达85GB,是数据并行的115倍,这需要超节点内部具备万兆级别的高带宽直连。与负责集群“广覆盖”的Scale Out光网络不同,Scale Up聚焦超节点内72个以内GPU的近距离高速互联,传输距离多在2-7米,恰好是AEC的核心主场。光模块虽能提供高带宽,但“电-光-电”的转换过程会产生纳秒级延迟,而AEC全程保持电信号传输,配合Retimer芯片的信号重整技术,可实现更低延迟与1e-12以下的低误码率,完美匹配AI计算的实时同步需求。

技术定位上,AEC巧妙平衡了无源铜缆(DAC)与有源光缆(AOC)的优劣,成为短距场景的最优解。DAC虽成本最低、功耗近乎为零,但高带宽下传输距离仅2米,且线缆粗大(26AWG),无法满足高密度机柜的布线需求;AOC虽传输距离可达百米,但成本是AEC的3倍,功耗更是高出50%-100%,在短距场景中性价比极低。而AEC通过集成Retimer芯片,既解决了DAC的信号衰减问题,将800G速率下的传输距离延伸至7米,又通过信号优化技术实现线缆小型化(32AWG,比DAC细50%),适配NVL72等高密度超节点的布线需求。在功耗控制上,AEC单链路功耗仅3.5-5W,较同速率光模块节省30%-50%,对动辄数万机柜的数据中心而言,能显著降低PUE与制冷成本。

从实际部署与产业生态来看,AEC的兼容性与成本优势进一步巩固了其必要性。AEC采用QSFP-DD、OSFP等标准接口,可直接对接NVIDIA Spectrum交换机、H100/H200 GPU等主流设备,支持热插拔与智能运维,无需重构现有数据中心架构。在成本层面,短距场景下AEC的整体拥有成本(TCO)比光方案低40%以上,且故障率更低,避免了光纤污染、弯曲损伤等常见问题,运维更便捷。目前,亚马逊Trn2-Ultra64服务器、NVIDIA GB200 NVL72机柜等标杆项目已大规模采用AEC,柜内与短距柜间连接均以铜互联为主,形成“光负责长途传输,铜负责短途配送”的互补格局。

产业数据同样印证了AEC的增长潜力。LightCounting预测,2024-2029年全球AEC市场规模CAGR将达43%,2029年有望突破13亿美元。随着AI服务器出货量激增与超节点密度持续提升,AEC正从柜间互联向柜内、ToR层渗透,单芯片配比最高可达1:4.5。这一趋势并非对光通讯的否定,而是数据中心连接技术的精细化分工——光通讯解决“远距离、广覆盖”的网络骨干需求,AEC则攻克“短距离、高密度、高性价比”的末端连接痛点。

在光通讯主导的算力网络中,AEC的不可或缺性,本质是技术适配场景的必然选择。它既不是传统铜缆的简单升级,也非光互联的替代方案,而是通过精准匹配AI时代的短距高速互联需求,成为数据中心效率提升的“隐形冠军”。随着1.6T速率产品的落地与CPO技术的逐步演进,AEC将持续作为短距互联的核心方案,与光通讯协同构建“光铜共进”的算力网络生态,为AI大模型训练与数字经济发展提供关键支撑。