在人工智能与云计算飞速发展的背景下,数据中心面临着巨大的能效与传输挑战。近日,联发科(MediaTek)与微软研究院(Microsoft Research)联合宣布,成功研发出一种基于微型LED(MicroLED)技术的有源光缆(AOC),旨在解决当前数据中心网络中传输距离、能耗与可靠性难以兼顾的痛点。这一创新成果标志着光互连技术从传统激光方案向新型固态光源的重要跨越。
当前数据中心网络的核心矛盾在于平衡传输距离、功耗与稳定性。传统的铜缆连接虽然能效高且成本低,但传输距离通常被限制在2米以内,难以满足大型集群需求。而现有的激光光纤方案虽然能实现长距离传输,却存在功耗高、故障率高等问题,其故障率甚至可能是铜缆的100倍。联发科与微软的这项合作,通过工程创新将两者优势结合,用数百个低速率的“宽而慢”MicroLED并行通道,取代了传统高速率、窄带宽的激光通道,从而在保持高可靠性的同时大幅降低能耗。
联发科企业副总裁Vince Hu指出,此次合作充分利用了两家公司的技术积累,通过微型化MicroLED技术并将其集成到兼容现有设备的收发器中,使得行业能够平滑过渡到新一代技术。该联合项目展示了从芯片到光缆的全链路集成设计,具备多项突破性优势:首先,通过直接调制MicroLED并取消复杂的高速数字信号处理(DSP)模块,相比传统基于VCSEL的有源光缆,能耗可降低高达50%;其次,得益于MicroLED结构简单、耐高温及抗干扰特性,其可靠性已可与铜缆相媲美,远超现有激光方案。
在性能指标上,该MicroLED有源光缆支持800Gbps及更高带宽,并兼容QSFP/OSFP等主流标准格式。其独特的单片CMOS集成技术将SoC逻辑、齿轮箱、高密度MicroLED驱动器及高灵敏度跨阻放大器(TIA)整合于单一芯片,消除了多芯片互连带来的额外功耗与延迟。此外,MicroLED与光电探测器(PD)阵列采用异质集成封装,直接连接至CMOS芯片,突破了传统引线键合的物理限制,实现了像素间距的显著缩小和通道密度的大幅提升。这些特性使其成为AI训练集群中机架间大规模连接的理想选择。
联发科与微软正继续探索该技术的微型化与量产潜力,旨在推动未来吉瓦级AI数据中心的建设。对于中国光通信与数据中心产业链而言,这一技术路径的突破提供了重要参考。随着国内算力需求的爆发式增长,降低PUE(能源使用效率)指标已成为行业刚需,MicroLED方案在能效与可靠性上的双重优势,或将成为未来国产光模块技术升级的重要方向,推动中国企业在高端光互连领域实现技术并跑甚至领跑。
