Marvell推出CPO架构，支持AI加速器大规模互联

近日，Marvell(美满电子)在美国加州宣布了一项针对下一代定制XPU(加速处理单元)设计的重大技术创新——CPO(共封装光学)架构。这一架构的推出旨在大幅提升AI加速器的互联性能，为AI服务器提供更强大的计算能力，从而满足日益增长的数据处理和存储需求。

Marvell的CPO架构通过将多个XPU之间的连接数量大幅提升，打破了传统连接方式的限制。借助高速SerDes(串行-反串行转换器)、D2D(芯片对芯片)接口以及先进的封装技术，Marvell成功将XPU、HBM内存及其他芯片组结合在一起，并在同一基板上集成了其3D硅光子学引擎。这一设计使得单个AI服务器的处理能力能够扩展至横跨多个机架的数百个XPU，形成了强大的加速器集群。

Marvell的CPO架构带来了显著的性能提升。传统的铜线连接在XPU间的最大互联距离有限，而Marvell的CPO技术则通过光学元件的直接集成，实现了百倍于传统铜线连接的互联距离。这不仅提高了数据传输速率，还显著降低了信号损失，增强了高速信号的完整性，并大幅减少了延迟。此外，这一设计还降低了数据链路受EMI(电磁干扰)的影响，缩短了BOM清单，提升了能效表现。

Marvell的6.4Tb/s 3D硅光子学引擎在此次发布中占据了重要位置。该引擎集成了数百个组件，支持32条200Gb/s的电气和光学输入输出，能够在单个器件内提供2倍的带宽和I/O密度。相较于传统的100Gb/s接口设备，这一设计在功耗方面降低了30%。Marvell高级副总裁Nick Kucharewski表示，AI服务器的纵向扩展需要更高的信号速度和更远的连接距离，以支持前所未有的XPU集群规模。CPO器件的集成是合乎情理的下一步，将为AI服务器的性能扩展提供强有力的支持。

Marvell的CPO架构不仅在技术层面引发了轰动，也将对市场带来深远影响。这一创新不仅推动了AI加速器的大规模互联，还将重塑AI服务器的市场格局。凭借高带宽、低延迟以及优化的功率效率，Marvell的CPO架构将帮助超大规模企业满足日益增长的AI应用需求。尤其是在处理复杂任务如深度学习和高性能计算时，这一架构将提供前所未有的优势。

随着AI应用的持续扩展，特别是在图像处理、自然语言处理以及大数据分析等领域，AI加速器的需求将持续增长。Marvell的这一创新为未来的AI计算奠定了更坚实的基础，推动了各行各业在数字化转型中的效率提升。此外，CPO架构还为AI绘画、AI写文等应用领域提供了强大的数据处理能力，极大地提高了创作效率。

在全球ASIC市场中，Marvell作为两大供应商之一，正在与业界主要厂商展开竞争。博通也在积极推进类似的CPO技术，而台积电也完成了CPO与半导体先进封装技术的整合，并与博通合作开发关键技术。分析人士指出，这些企业的技术进步将为各自的产品线注入活力，推动AI和大数据应用的进一步发展。

Marvell的CPO架构标志着光学集成在加速器设计中的重要性愈加凸显。光学组件的直接集成不仅提升了连接性能，还为AI服务器的纵向扩展提供了更高的信号速度和更远的连接距离。这一突破开启了更加高效的XPU集群发展路径，为未来的AI计算奠定了坚实的基础。