
降低功耗日益紧迫,成为光模块技术发展核心诉求之一。当前电力成为本地集群拓展瓶颈,根据路透社报导,OpenAI正制定一个可能耗资高达1000亿美元的数据中心项目的计划,其中包括一台名为“星际之门”的人工智能超级计算机。根据微软工程师,微软正在尝试在不同地区的GPU之间部署InfiniBand级别的互连,因为一个州的电网只能支撑10万个以下的H100工作,否则将导致电网崩溃。据《纽约客》3月9日援引荷兰国家银行数据专家亚历克斯·德弗里斯(Alex de Vries)的数据报道,ChatGPT每天消耗超过50万千瓦时的电力,处理约2亿个用户请求,相当于美国普通家庭日用电量的1.7万多倍。
如果搜索巨头谷歌的每次用户搜索都使用AIGC,其年用电量将增加到约290亿千瓦时,超过肯尼亚和危地马拉等国家的年用电量。此外根据珠海组工公众号资料,2021年全国数据中心总用电量为2166亿千瓦时,占全国总用电量的2.6%,相当于2个三峡水电站的年发电量,1.8个北京地区的总用电量。根据中国能源报,2022年全国数据中心耗电量达到2700亿千瓦时,占全社会用电量约3%。预计到2025年,全国数据中心用电量占全社会用电量的比重将提升至5%,到2030年全国数据中心耗电量将接近4000亿千瓦时,数据中心减排迫在眉睫,降功耗成为光模块技术发展的核心诉求之一。
LPO&LRO技术有望有效降低光模块功耗。LPO通过线性直驱技术替换传统的DSP,将功能集成到交换芯片中,只留下驱动芯片(Driver)和跨阻放大器(TIA)芯片,从而实现了更为出色的功耗和成本控制,同时显著降低了延迟。根据Macom的数据,具有DSP功能的800G多模光模块的功耗可超过13W,而利用MACOM PURE DRIVE技术的800G多模光模块功耗低于4W。除了LPO之外,各厂商都在寻找进一步降低功耗和成本的创新方案,TRO等half LPO方案成为了市场上新的关注点。线性接收光学器件(LRO)作为一种折衷方案引起人们的关注,即在发射端(Tx)使用重定时器(retimer),线性接收器直接驱动到主机ASIC。该方案虽然在降低功耗或成本上逊色于LPO,但与完全重定时的模块相比,仍然起到了降低模块功耗和一定成本的作用,同时还能为链路提供一些诊断支持。在OFC2024上,旭创现场演示1.6T-LPO-DR8 OSFP模块,并基于Arista 51.2Tbps交换机现场演示800G-LPO-2xDR4 OSFP。