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不只拚算力,更要拚電力…輝達大打AI傳輸戰!躋身CPO第二大供應商:用光訊號取代電訊號,效能提升1.6倍

不只拚算力,更要拚電力…輝達大打AI傳輸戰!躋身CPO第二大供應商:用光訊號取代電訊號,效能提升1.6倍
▲輝達資深副總裁吉拉德 (Gilad Shainer)看好 公司網路部門產品線的發展。圖中他身旁展示 桌上放置的產品,就是搭載輝達自家晶片的交換器。

王子承

科技

攝影/蕭芃凱

1484期

2025-05-28 09:26

早在2019年收購以色列網通晶片廠邁倫後,輝達就有目標地切入網通產業,期望成為 AI基礎設施整合者,如今更推出搭載CPO技術的交換器,有意進一步攻城掠地。

「如果市場推出有空調的車,你還會回去買靠手動搖下窗戶通風的汽車嗎?」這是輝達資深副總裁吉拉德(Gilad Shainer),接受《今周刊》獨家專訪時,對自家CPO(共同封裝光學元件)交換器的自豪形容。

 

  • CPO(共同封裝光學元件):透過封裝技術,將交換器晶片、光電轉換元件整合在一起,並以超高速傳輸、低耗能的光取代電,作為晶片之間訊號傳輸的方式。

 

今年初,輝達執行長黃仁勳宣布,預計在下半年推出搭載CPO技術的交換器,而這項新產品的重點,在於交換器內部整合矽光子引擎,取代傳統放在交換器外部的光收發模組,有助於降低功耗,就像不需費力操控,就能維持適當溫度的自動空調系統。

 

商機》看中電轉光剛性需求 

 

吉拉德解釋,機櫃裡GPU(圖形處理器)之間的傳輸,主要使用NVLink搭配銅纜,但銅線無法長距離傳輸,因此機櫃間必須使用光學傳輸。然而,傳統光收發模組轉換光、電訊號的過程中,會消耗掉太多電,在連接十萬個GPU的資料中心裡,光學傳輸大概就消耗其中10%的電量,這成了輝達決定發展CPO的背景。

 

「推廣CPO的主要原因,就是為了降低功耗,減少光收發模組使用量、節省成本,這樣才能打造一GW(百萬瓩)級的AI工廠。」吉拉德預估,使用CPO交換器的整體功耗,只有傳統光收發模組的四分之一,讓輝達在同樣用電量下,多串接三倍的GPU。

 

這項由黃仁勳親自宣布的重點產品,意味著輝達早就脫離單賣GPU晶片公司的層次,試圖成為整個AI基礎建設解決方案的提供者。而網通產業,正是輝達近期大舉進攻的目標。

 

輝達進軍網通產業,可以回溯至2019年以69億美元收購以色列網通晶片大廠邁倫(Mellanox),在那之後,輝達開始布局包括Switch(網路交換器)晶片、DPU(資料處理器)晶片,以及使用自家晶片的網路交換器設備Spectrum、Quantum。

 

  • Switch(網路交換器)晶片:負責資料中心裡的資料傳送與管理,是伺服器彼此資料溝通傳輸的核心晶片。

 

輝達在網通領域,也確實頗有斬獲。根據公司年報,輝達網路部門營收,在2024、2025會計年度,分別較上年度成長133%與51%。

 

「雖然輝達是以第二供應商的地位切入市場,產品表現與第一供應商博通相比,還有一段距離,但吃掉部分市場是不爭的事實。」一家使用輝達晶片製作網路交換器的網通業者觀察。

 

加入輝達前,曾在邁倫任職長達19年的吉拉德,是輝達進軍網通的重要人物。他分析,過去資料中心的運算單元是CPU(中央處理器),近幾年則被GPU取代,「AI都是分散式運算,因此需要連結多個GPU,讓整個資料中心成為一個運算單元。」輝達就是著眼於提高效率,讓AI基礎設施彼此能高速、無延遲地連結,才毅然決定切入網通市場

 

策略》授權自家獨門技術

 

「我們看中的不只是連結,而是擴充運算(scale-up /scale-out computing)。」吉拉德強調,擴充運算需要液冷系統,或一次連結數十萬個GPU時,需要的空間可能有一個足球場那麼大,客戶要自行設計AI工廠並不容易,輝達因此從需求端出發,先自行設計資料中心架構,再將它提供給客戶。

 

  • 擴充運算(scale-up / scale-out computing):垂直擴充(scale-up)是將一台電腦變成一台大型電腦,水平擴充(scale-out)則是將多台電腦連接起來。

 

不過有鑑於現在許多客戶不想被輝達綁住,輝達也提供彈性選項,比如在今年台北國際電腦展(COMPUTEX)上,黃仁勳就宣布旗下晶片互聯技術NVLink將授權給其他業者。吉拉德表示,「別人也可以拿他們的AI加速器晶片,來連接我們的AI基礎設施。」

 

輝達的彈性策略也有了初步成果,吉拉德透露,網通設備大廠思科今年宣布與輝達擴大合作,「思科將我們的交換器平台Spectrum X納入他們的企業級產品組合,結合他們在軟體方面的領導地位,使用我們晶片平台來進行擴充運算。」

 

被問到客戶為何要放棄既有的交換器,改採用輝達平台?吉拉德指出,其實交換器占整體資料中心成本並不多,「但連結網路的重要性非常高,能夠讓資料中心效能提升1.6倍,價值遠遠超過增加的成本。」

 

而黃仁勳年初宣布的CPO交換器,最重要的特色也是能進一步提升客戶的傳輸效率、降低功耗。

 

不過多位與CPO相關的業者均指出,受供應鏈準備不及、價格太貴等因素影響,今年輝達的CPO交換器出貨量與滲透率,可能不如預期。

 

但吉拉德充滿自信地對《今周刊》強調,公司正按計畫將CPO交換器推向量產,其中包括導入輝達自建的資料中心,亦有與外部客戶的合作,進度並未遞延。

 

從晶片供應商轉型成為AI基礎設施整合者,輝達這一路走來都按照既定的節奏進行,未來能否如願成功推廣CPO技術,決定它能否繼續在AI傳輸戰中脫穎而出。

 

輝達(NVDA.US)

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