多芯片组处理器面临的挑战在于芯片间互连的性能与功耗,这些问题最终可能限制其整体性能。专注于光学互连技术研发多年的初创企业Lightmatter(光物质)本周提出创新解决方案:其推出的Photonic M1000高性能光子互连平台,有望为大型多芯片组处理器提供支持八波长调制的光学互连方案,最高可实现114Tbps(14.25TB/s)的传输带宽。
作为业界首创的多光罩八瓦片主动式3D中介层,Passage M1000支持4000平方毫米的芯片复合体面积,远超当前多芯片解决方案的尺寸上限。该设备在单个封装内集成八个互联芯片区域,包含1024个串行数据通道,每个通道采用简易调制方式即可实现56Gbps传输速率。在对外连接方面,M1000整合了256条光纤线路,每条信号线支持八波长复用,单线传输能力达448Gbps。
这款7735平方毫米封装的解决方案可为芯片组提供高达1500瓦的供电能力,基本符合下一代AI处理器的预期功耗需求。
除可作为超高性能多芯片AI处理器基板的Passage M1000外,Lightmatter同期发布了Passage L200系列产品。这款3D光学小芯片以超高速光子链路替代传统铜互连,标准版(L200)与增强版(L200X)分别提供32Tbps和64Tbps总带宽,集成后单个芯片封装可支持超过200Tbps传输。与传统设计受限于边缘I/O不同,L200实现了全表面无边界互联,允许数据通道分布在晶圆任意位置以获得更优性能。
L200采用Alphawave(阿尔法波)的小芯片IP,集成UCIe芯片间接口与Lightmatter自研光子电路,支持320组多协议串行解串器,每条光纤实现16波长波分复用,单纤传输速率达1.6Tbps。
Lightmatter创始人兼首席执行官尼克·哈里斯(Nick Harris)表示:“Passage M1000是AI基础设施领域光子学与半导体封装的突破性成果。我们实现了超越行业预期数年的尖端光子技术路线图,I/O性能不再受物理边界限制。这得益于我们与领先晶圆厂、封测合作伙伴及供应链生态的深度协同开发。”
作为无晶圆厂芯片设计商,Lightmatter的硅晶圆采购自格芯(GlobalFoundries,采用其集成光子学与CMOS逻辑的Fotonix硅光子平台),封装服务则由安靠(Amkor)和日月光(ASE)提供。M1000预计2025年夏季上市,L200系列将于2026年推出。