人工智能：對(duì)連接器行業(yè)的影響

來(lái)源：線束世界?作者：線束世界?2024-10-08 09:51

計(jì)算機(jī)密集型應(yīng)用程序刺激了大規(guī)模專用AI基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)。由于對(duì)卓越速度、降低延遲和能源效率的需求，連接器行業(yè)將受益于AI的發(fā)展。

人工智能于2022年11月30日隨著ChatGPT的發(fā)布而迅速進(jìn)入公眾視野，此后其影響力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這項(xiàng)變革性技術(shù)已經(jīng)實(shí)施到許多應(yīng)用程序中，并為關(guān)鍵組件供應(yīng)商N(yùn)vidia等供應(yīng)商帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)。人工智能的最終發(fā)展還處于非常早期的早期階段，但據(jù)我所知，它有可能最終影響我們生活的幾乎方方面面。

支持AI的計(jì)算機(jī)可以創(chuàng)建獨(dú)特的信息、關(guān)聯(lián)大量數(shù)據(jù)，并使用人類智能等流程執(zhí)行任務(wù)。利用來(lái)自廣泛訓(xùn)練過(guò)程的信息，AI計(jì)算機(jī)可以分析數(shù)據(jù)以創(chuàng)建新的創(chuàng)新解決方案。想象一下，一個(gè)系統(tǒng)審查數(shù)千名患者的臨床報(bào)告，以比較他們接受的治療成功與結(jié)果的成功，以確定對(duì)具有相似癥狀、年齡、性別、遺傳和種族背景的個(gè)體專利的最有效治療方法。在另一個(gè)例子中，醫(yī)學(xué)研究人員可以插入有機(jī)材料的所需特性，AI將在其訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索對(duì)人體具有潛在治療作用的材料的分子結(jié)構(gòu)。定制的算法和人工智能計(jì)算機(jī)的訓(xùn)練可以審查特定股票的每筆金融交易以及當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)狀況，以識(shí)別可以強(qiáng)烈預(yù)測(cè)該股票未來(lái)表現(xiàn)的趨勢(shì)。AI正在被注入機(jī)器人中，這些機(jī)器人只需觀察人類就可以學(xué)習(xí)全新的任務(wù)，從而消除了昂貴且耗時(shí)的編程。

AI 系統(tǒng)不僅可以收集和分析數(shù)據(jù)，還可以理解請(qǐng)求的上下文。在最近的一次演示中，一個(gè)人類告訴一個(gè)機(jī)器人 “清理這張桌子”，上面有一系列盤(pán)子、杯子和玻璃杯。機(jī)器人理解了請(qǐng)求的意圖，并繼續(xù)輕輕地將每件物品放在架子上，清理表面。當(dāng)被問(wèn)及機(jī)器人對(duì)完成任務(wù)的感受時(shí)，它說(shuō)：“我認(rèn)為我做得很好。這些都不是經(jīng)過(guò)編程的。聊天機(jī)器人在理解口語(yǔ)和用自然語(yǔ)言說(shuō)話方面變得越來(lái)越好。Chat GPT經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，可以理解是什么讓故事變得幽默，并創(chuàng)造出比人類專業(yè)人士寫(xiě)的笑話更有趣的笑話。這些系統(tǒng)目前遠(yuǎn)非完美，但正在向通用人工智能取得重大進(jìn)展。最終的步驟將是具有自我意識(shí)的系統(tǒng)，并以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類能力的速度進(jìn)行自我訓(xùn)練——這是一個(gè)可怕的概念。

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由于對(duì)卓越速度、降低延遲和能源效率的需求，連接器行業(yè)將受益于AI的發(fā)展。計(jì)算機(jī)密集型應(yīng)用程序刺激了大規(guī)模、專用AI基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)。將需要高速背板、中板和正交連接器以及I/O連接器，但也需要設(shè)備插座和高密度、扁平電纜到PCB連接器。包括QSFP-DD、OSFP和OSFP-XD在內(nèi)的可插拔光收發(fā)器正在迅速被采用，以提供遠(yuǎn)程 AI 集群之間的高帶寬互連。這些收發(fā)器的高級(jí)版本采用相干和線性技術(shù)，可滿足數(shù)千公里的傳輸距離需求，同時(shí)仍能降低功耗。

正在考慮全新的系統(tǒng)架構(gòu)，例如共封裝光學(xué)元件和小雞。當(dāng)前分解系統(tǒng)的趨勢(shì)是關(guān)鍵資源（包括內(nèi)存、存儲(chǔ)和計(jì)算）可能駐留在遠(yuǎn)程位置，這將需要高性能、低延遲的光互連。分散的計(jì)算資源也分散了對(duì)本地電力的需求。需要提供必要密度和性能的新型銅纜和光纖互連，以支持AI計(jì)算集群的獨(dú)特需求。

當(dāng)前AI計(jì)算機(jī)消耗的電量正在以不可持續(xù)的速度增加。單個(gè)機(jī)架可以消耗一萬(wàn)瓦的功率。將需要旨在最大限度地減少電阻損耗的連接器。目前的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的空氣冷卻將被液體冷卻所取代。最初，只有包括處理器在內(nèi)的選定設(shè)備將通過(guò)冷板技術(shù)進(jìn)行冷卻，但隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的設(shè)備將需要液體冷卻，最終可能會(huì)采用全浸入式冷卻技術(shù)。這些系統(tǒng)中使用的所有類型的連接器都需要修改才能與這些冷卻技術(shù)兼容。

高性能服務(wù)器、路由器和交換機(jī)機(jī)架之間的通信將需要使用高帶寬銅纜和光纖電纜。AI被視為一種技術(shù)，它將推動(dòng)光學(xué)器件在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部、盒子內(nèi)部和更靠近交換機(jī)的使用。低成本的直連無(wú)源銅纜可以滿足較短的機(jī)架內(nèi)電纜，但隨著距離和帶寬的增加，有源銅纜、有源光纜和純光纜和收發(fā)器的使用將增加。

幾年前，一些設(shè)備制造商認(rèn)為，使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中定義的組件設(shè)計(jì)系統(tǒng)會(huì)抑制他們的創(chuàng)新能力。標(biāo)準(zhǔn)需要數(shù)年時(shí)間才能制定出來(lái)，升級(jí)需要更長(zhǎng)的時(shí)間。在某些情況下，制造商愿意指定專有組件以獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。結(jié)果往往會(huì)導(dǎo)致更高的成本和供應(yīng)問(wèn)題。開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)變得無(wú)處不在，因?yàn)橹圃焐桃笾辽儆袃蓚€(gè)來(lái)源，而許多組件供應(yīng)商已經(jīng)接受了由標(biāo)準(zhǔn)定義的產(chǎn)品工具。Samtec在采用這種策略方面非常成功。

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高速互連（如Samtec的有源光學(xué)元件系列）支持人工智能和其他先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展

加工新的高性能連接器已經(jīng)變得非常昂貴，尤其是在可用市場(chǎng)可能有限的情況下。以太網(wǎng)、CXL和 PCIe 等標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)認(rèn)識(shí)到保持相關(guān)性的挑戰(zhàn)，并一直在積極升級(jí)其標(biāo)準(zhǔn)以滿足對(duì)提高性能的需求。以太網(wǎng)聯(lián)盟在發(fā)布1.6Tb以太網(wǎng)路線圖方面特別積極。標(biāo)準(zhǔn)組織在新興的AI系統(tǒng)中看到了真正的機(jī)會(huì)。

歸根結(jié)底，人工智能正在成為一項(xiàng)強(qiáng)大的新技術(shù)，它將推動(dòng)整個(gè)電子行業(yè)達(dá)到新的績(jī)效水平。Skyquest Technology最近估計(jì)，2022年專為基于 AI 的應(yīng)用設(shè)計(jì)的硬件的全球價(jià)值為133億美元，預(yù)計(jì)到2031年將達(dá)到849億美元。標(biāo)準(zhǔn)硬件的價(jià)值將是其許多倍。

要保持AI的驚人進(jìn)步速度，需要在加快設(shè)計(jì)周期內(nèi)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的互連。AI的普及將為零部件制造商提供絕佳的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)，這些制造商緊跟行業(yè)需求，并致力于開(kāi)發(fā)支持這一新興需求的新產(chǎn)品。