通信：“无源+有源”铜缆并行，构筑数据中心底层连接

  ICC讯  当地时间12月2日，美国芯片大厂Marvell宣布同亚马逊AWS达成一份为5年的协议，Marvell将向AWS提供的系列芯片包括定制AI产品、有源电缆(AEC)、PCIe重定时器(Retimer)等。

  高速铜缆分为无源铜缆和有源铜缆两类。无源铜缆DAC，即直连线缆或直连，铜缆是无源线缆。无源DAC有着低成本、低功耗、高可靠性等优点，常用于数据中心同机柜或相邻机柜之间的数据传输，是目前高速线缆市场主流产品。有源铜缆，是无源铜缆的演进，随着传输速率的提升，无源铜缆损耗过大无法满足互联长度，有源铜缆应需而出，即在DAC基础上加入信号调节芯片后，即形成有源电缆，分为ACC和AEC。其中ACC使用ReDriver技术，适合短距离应用。AEC采用Retimer技术，支持更长距离和更高稳定性。目前，无源铜缆由于传输距离较短所以一般用于机柜内设备间的互连;有源电缆的传输距离相对长些，可用于机柜间设备的互连。

  无源铜缆高速化呈定势，英伟达新一代产品率先应用。根据LightCounting(LC)发布的报告，作为服务器连接以及在解耦合式交换机和路由器中用作互连，高速铜缆的销售不断增长。预计从2023年到2027年高速铜缆的年复合增长率为25%，到2027年，高速铜缆的出货量预计将达到2,000万条。在年初的GTC大会上，英伟达选择强化电连接而非光连接，在GB200机柜率先应用了高速铜缆技术。GB200NVLinkSwitch和Spine由72个BlackwellGPU采用NVLink全互连，具有5000根NVLink铜缆(合计长度超2英里)。单机柜内部采用NVLink5.0铜缆电连接，此方案可减少20kW的计算能耗，铜缆的特点在于成本低、能耗小，但距离近、带宽小。国内，224G高速铜缆技术缺少国家或行业标准。目前广东省连接器协会联合中兴、乐庭、中航光电、安澜万锦、庆虹、航天电器、中天射频等行业领先企业正编制224G高速铜缆系列团体标准，填补国内224Gbps高速电缆国内测试标准的空白。

  数据中心网络架构决定传输方式，推理侧爆发加速AEC演进。数据中心有三层架构和两层(fat-tree)架构，不同的场景决定了数据中心架构的选择，三层架构偏推理应用，两层架构偏训练;不同的链路长度决定了更适配何种传输方式，以传统三层架构数据中心为例，由外及内来看，Spine和Leaf之间链路距离在2km以内，Leaf到TOR的链路距离一般小于500m，此场景更适配用光模块+光纤或有源光缆(AOC)连接;从服务器网卡到TOR的链路距离一般小于20米，此场景更适配用无源铜缆或有源铜缆来连接。在以训练为主的数据中心架构中，短距离内且大运算量的交互传输要求更高，因此催生了对无源高速铜缆的需求，随着训练阶段逐渐转为推理阶段，且在推理阶段各家自行组网的比例提升，AEC需求有望进一步提升。