Signal Integrity Validation
訊號測試驗證

高速乙太網與 InfiniBand 測試解決方案: Scale Out & Scale Across 


在人工智慧(AI)與高效能運算(HPC)的浪潮下,資料中心已從單純儲存空間,進化為高吞吐量的「算力工廠」。隨著網路架構從 400G → 800G → 1.6T 快速演進,高速互連(High-Speed Interconnect) 成為決定 AI 訓練效率的核心關鍵。

iPasslabs 提供業界領先的測試解決方案,從高速乙太網、InfiniBand、光通訊與電性整合測試及訊號完整性(SI)模擬分析,協助業界客戶在全球 AI 基礎設施競賽中取得領先優勢。

資料中心的互連架構,轉向光與銅並存的模式

在短距離應用中,例如機櫃內或伺服器之間的連接,銅線(DAC)仍具備低成本與低延遲的優勢。相對地,在跨機櫃甚至更長距離的傳輸場景中,光通訊已成為不可取代的技術。AOC 與高速光模組正全面邁向 800G,並開始應用1.6T 頻寬。這不只是速度的提升,更代表著光電轉換的全面升級。


高速乙太網:從 800G 邁向 1.6T 的核心基石

高速乙太網依然是資料中心與雲端基礎建設的核心。其開放性與成熟的生態系,使其在長距離傳輸與大規模部署中具有明顯優勢。

根據 IEEE 802.3 的最新發展,乙太網正朝向 1.6T(每通道 200G PAM4)邁進。這意味著每一條訊號通道都必須在極高頻率下維持穩定,對於物理層測試提出前所未有的挑戰。

在實際應用中,KR(Backplane)與 CR(Copper Cable)仍是關鍵介面。前者用於板對板高速傳輸,後者則廣泛應用於伺服器與交換機之間的直連。




InfiniBand:AI 超算的「神經系統」


如果說乙太網是資料中心的骨幹,那麼 InfiniBand 則是 AI 超級運算叢集中的神經系統。在大型 GPU 叢集(如 SuperPOD 架構)中,數萬個運算節點需要即時同步與交換資料。InfiniBand 透過 RDMA(遠端直接記憶體存取)與無損網路設計,大幅降低延遲並提升資料傳輸效率,已成為 AI 訓練環境中的關鍵技術。


隨著 InfiniBand Specification Release 2.1 的推出,產業正式進入 800G世代。單通道 200Gb/s PAM4 的設計,將訊號完整性推向物理極限。在這樣的條件下,即使是微小的抖動或雜訊,都可能導致誤碼率顯著上升。因此,從發射端(Tx)的眼圖與抖動分析,到接收端(Rx)的容忍度測試,每一項驗證都變得不可或缺。同時,為了在高速與可靠性之間取得平衡,前向錯誤修正(FEC)與擁塞控制機制也被大幅強化,以確保整體系統穩定運作。再者,為了確保關鍵 AI 任務優先傳輸及提升訓練模型效率,優化了 Virtual Lanes (VLs) 的映射與仲裁機制。



當頻寬突破極限:光通訊與 CPO 的崛起

當傳輸速率進一步提升至 1.6T,傳統架構的限制開始浮現。銅纜的傳輸距離因訊號衰減而大幅縮短,而插拔式光模組則面臨功耗與散熱瓶頸。在這樣的背景下,光通訊是唯一解方。從 QSFP-DD 800 光模組,到整合光纖與模組的 AOC 解決方案,都在不斷提升傳輸效率與穩定性。

然而,業界正積極投入 CPO(Co-Packaged Optics)技術的發展,將光引擎直接與交換晶片封裝在同一載板上,大幅縮短電訊號路徑。這不僅降低訊號損耗,也顯著改善功耗問題,成為未來超高速互連的關鍵方向。


iPasslabs 提供從電學到光學的完整測試能力


*PAM4 訊號分析、*眼圖量測、*抖動分解、以及*通道損耗與*阻抗分析等,確保主機端訊號能穩定驅動光模組。

在光學測試方面,則依據 IEEE 標準,進行* TDECQ、*光功率、*消光比(ER)、*相對強度雜訊(RIN)與*誤碼率(BER)等關鍵指標驗證。此外,面對平台的複雜生態,iPasslabs 亦提供完整的互操作性驗證,確保產品穩定運作。


 在 AI 基礎設施競賽中取得關鍵優勢


隨著 AI 規模持續擴大,高速互連技術已從「支援角色」轉變為「核心競爭力」。能否在 800G 與 1.6T 時代中維持穩定、高效且可擴展的傳輸能力,將直接決定企業在全球市場中的位置。

 

秉持專業精神,iPasslabs團隊為 IEEE、PCI-SIG、IBTA 的會員及工作小組成員,實際參與各技術協會的運作,並嚴守協會規範,提供最完善的一站式測試服務,以協助客戶跨越設計瓶頸,縮短開發時程,並加速產品進入市場。在這場 AI 算力競賽中,我們致力成為產業最值得信賴的驗證夥伴。


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