SK 海力士於 8 月 20 日宣佈,已在國際學術期刊《自然·電子學》發表有關下一代 AI 基礎設施關鍵技術 CPO 的研究論文,提出面向未來 AI 系統的技術發展方向。CPO 即共封裝光學,透過以光信號替代傳統電信號連接半導體晶片,能提升數據傳輸速度和能效。
SK 海力士表示,隨著由數千個 GPU 和高帶寬內存 HBM 組成的超大規模集羣不斷出現,計算性能正快速提升,但系統間帶寬增長相對有限,數據移動受限所帶來的「帶寬瓶頸」已成為 AI 領域的重要課題。此次論文提出,除了持續推進 HBM 創新外,還可透過以光連接內存與處理器的光互連技術,緩解數據移動中的瓶頸問題。
SK 海力士提出的光互連技術將成為 AI 基礎設施的關鍵
資料顯示,互連技術是指在晶片內部、晶片之間以及系統之間實現數據和信號傳輸的電路與網絡技術。研究團隊在論文中進一步提出一種以光為中心的架構思路,即藉助光學中介層,將計算資源池與內存資源池直接以光信號連接,從而提升系統級數據交換能力。
此次研究由 SK 海力士 AI 基礎設施團隊負責人洪承勳與美國弗吉尼亞大學電氣與計算機工程系教授李圭相共同參與,合作機構還包括美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校、麻省理工學院、南洋理工大學以及延世大學等。研究團隊稱,論文不僅關注 HBM 這一單一產品,還系統梳理了內存、封裝與光互連技術未來如何融合演進的路線圖。
李圭相表示,即使計算晶片性能持續提升,如果晶片之間的數據移動能力無法同步增強,系統整體性能也難以提高。在銅互連逐漸接近物理極限的背景下,以光傳輸數據被視為更可行的擴展路徑。他同時指出,未來的關鍵在於將內存器件、控制器、光器件和封裝作為一個整體進行協同設計。

