芯片之间的"高速公路"要升级了：铜线快不够用了！
当你把很多GPU和AI加速器堆在一起时，真正决定系统规模上限的因素，逐渐从“芯片有多快”变成“芯片之间怎么连”。
铜线已经把速度推到极限区间，光互联站在远距离高带宽的高地，中间地带出现一种用射频跑在光纤里的新方案，目标直指成本、距离和功耗之间的平衡点。
先搞懂背景：芯片连接分两种玩法
现在半导体行业有个特别重要的问题：怎么把一堆芯片连起来干活。主要分两派：
第一派叫"拼成一个大脑"（Scale Up：规模内）：就是让好几块GPU或者AI芯片像连体婴儿一样，共享内存，变成一个超级大脑一起思考（垂直扩展）。
第二派叫"组队打怪"（Scale Out：规模外）：就是把好多台装满芯片的服务器连起来，让它们协同作战（水平扩展）。
区别在于：第一种是"几乎共用同一个内存空间"，第二种就是"数据中心里一堆独立的芯片各自为政"。
今天，无论你玩规模内还是规模外，现实里大量系统依然压在铜线上跑。
板内走线、背板连接、高速线缆，统统离不开铜。
速度一路从百兆推到几百Gbps，历史已经证明铜线一次次打脸“速度上限”的预言。
问题在于，速度越高，能跑的距离越短，这条物理规律开始露出獠牙。
现在的状况：铜线快撑不住了
不管是哪种玩法，现在基本全靠铜线来传数据。我得稍微修正一下这个说法——但确实，现在800Gbps（每秒8000亿比特）的铜线已经到处都在用了。
像NVLink这些连接标准，全是走铜线：要么是在电路板上的铜走线，要么是在背板上的铜连接。数据传输速度已经飙到每秒好几GB了。以前有人觉得铜线超不过100MB/s，结果被打脸了——铜线技术一直在进步。
但铜线有个致命弱点：速度越快，能传的距离就越短。
这就是为什么你能买到1公里长的千兆网线，但英伟达那个巨大的NVL72机架里，铜线最多只能传2米。而且从800G到1.6T、3.2T，这个距离还在越来越短。
你可以用一根一公里的千兆以太网线轻松联网，因为速度要求低，信号衰减压力小。当速度冲到800G、1.6T甚至3.2T时，铜线的有效距离直接缩水到两米级别。现实里的大型GPU机架，线缆有效范围就在这个量级。
这就很尴尬了，因为老黄（英伟达CEO黄仁勋）对铜线有三个评价：便宜、靠谱、还是便宜。
速度提升带来的代价极其直接：信号频率越高，铜里的损耗越凶，距离就越短。于是机架的物理形态开始被线缆反向设计。为了把所有高速连接控制在两米内，机架开始变宽，甚至变成“双倍宽度”，整个结构围绕“铜线能活下来”的半径展开。
像NVL72这种"整机架级别"的AI系统，你得重新定义什么叫"机架"。不是那种标准的19-21英寸宽、42-52-58U高的普通机架了。看AMD的Helios设计，可能要变成双宽机架——这样就能把所有2米长的连接线塞进一个大概2米见方的空间里。（我知道对角线会长一点，但差不多就这意思。）
核心逻辑：铜线用得越久，成本就越低。至于数据中心里铜线有多重……咱们就先不提这茬了。
更搞笑的是，这么多铜线堆在一起，重量能达到好几吨！搬个机柜简直是在搬一座铜山，电费没花多少，运费先爆表了。
当你看到算力系统越做越像重工业设备，原因就在这里。
（据说2027年开始铜的超级周期到来，类似云南铜业这样股价股价会超过历史新高！涨完内存条，就开始涨铜资源，铜矿山现在比较稀缺！）
另一极端：光纤（光学连接）
现在数据中心里，光纤已经在用了——比如机架顶部的交换机，用的就是光模块。就是那种一头把电信号转成光信号、另一头再转回来的线缆。交换机才不管你是不是用光纤，它只认数据进、数据出。
我们正在进入共封装光学（CPO：co-packaged optics）的时代。不管你觉得英伟达和博通出的交换机算不算真正的"共封装"，还是只是"板载光学"。但像IR Labs、Celestial、Light Matter这些公司已经展示过了：如果把光学芯片直接做到AI加速器里面，芯片之间的连接会更好——带宽更高、延迟更低、还能跨整个数据中心传输，铜线根本做不到这些。
光的优势极其明确：距离长、带宽高、单位比特功耗有下降潜力。当光模块与芯片靠得足够近，甚至直接封装在一起，芯片到芯片的连接范围可以扩展到整个数据中心。铜线在这里彻底退场。
这就是光学"组队打怪"（Scale Out）的思路。
共封装光学成为热门方向。
一些方案把光学芯粒直接放进AI加速器里，让数据一出生就以光速跑路。带宽上限、延迟表现、跨机架能力全部拉满。
代价同样清晰：成本高、工程复杂度爆表、封装良率与散热挑战齐飞。
从激光器、调制器到探测器，一整套光学器件的成本，能把普通工程师吓得连夜改行去卖烤红薯。
而且，光学系统的功耗和集成复杂度也是个大坑，目前还处在“实验室很美，量产很痛”的阶段。所以，光纤虽好，却像一辆顶级超跑，性能无敌，但油钱和保养费能让99%的人望而却步。
光互联已经到场，位置却站在成本高地
光很强，光也贵。
光纤：千里眼顺风耳，可惜身价太高，普通人用不起！
中间地带出现新想法：射频跑进光纤
最近有家公司找上门来，想做点中间路线的东西——不像铜线那样只能传2米，也不像光学那么贵。这家公司名字特别怪，叫Point 2 Technologies（点二科技？）。
我收到一封陌生邮件："嘿，我们在干这个，要不要聊聊？"于是我就跟他们开了个会，看了他们的白皮书。现在我来给你们捋一捋，看看这玩意儿靠不靠谱。
他们干了一件让所有人都瞪大眼睛的事：不用电，也不用光，而是把你的手机信号——也就是无线电波（RF）——塞进一根普通的塑料光纤里！
他们管这个技术叫EUB：用光纤当“管道”，在里面传输射频信号。
听起来像是把手机信号塞进透明塑料里狂奔。
他们的办法是，先用一个特制的芯片，把芯片之间原本的电信号，转换成毫米波频段的无线电信号（比如99GHz和176GHz），然后把这个信号“发射”进一根塑料管里。这根塑料管外面包了一层薄薄的金属，既能防止信号泄露，又能把好多根管子捆在一起，轻松实现带宽翻倍。
到了另一头，再用一个接收芯片把无线电信号变回电信号。
整个过程，就像是给两个芯片配了一对私人对讲机，只不过通话的“空气”被换成了塑料管。
技术原理：用光纤传"手机信号"
芯片连接技术可以看成一条光谱：
左边：高速铜线，距离短（2米）、成本低、功耗相对高
右边：光学，带宽高、成本高、但每比特功耗低（至少目标是等完全集成、几代产品之后）
中间：Point 2想站的位置
他们用光纤，但不是传光，而是传无线电波（RF）！
我听到这儿的时候，后脖颈子都竖起来了："等等，啥？你们把手机信号塞光纤里传？"
他们说："对啊。"
我：？？？
他们的方案分阶段：
第一阶段：做线缆
他们设计了一种标准的"芯片到芯片"收发器线缆。里面先把电信号转成别的格式，穿过线缆，到另一头再转回来。
老黄说现在高速线缆里，这种转换要花30瓦——就一根线！
Point 2说他们有种芯片，也有基础设施来造模块（或者授权给别人造），能把电信号转成射频信号（RF）。这个RF信号走普通光纤——他们说你去家得宝（美国建材超市）都能买到的那种便宜货——到另一头再转回来。
他们的卖点：
- 比铜线贵一点（毕竟转换介质不同，规模经济也不一样）
- 但线缆本身便宜，抗噪声设计也便宜
- 能传7-10米，打破铜线2米的限制
- 能支持1.6T、3.2T的速率
- 可能达不到光学最终能到的带宽（10年20年后那种），但做个"中间选项"够用了
缺点：这只是"线缆插收发器"的方案，虽然功耗预算有空间（不像共封装光学那样要从计算芯片里抢功耗），但还是要额外耗电。
未来路线图：他们也想做共封装光学那套。
技术细节：E tube（电子管？）是什么鬼
EUB的三大绝活：跑得远、吃得少、身子轻！
那么，这个听起来像科幻小说的EUB，到底有啥真本事？
第一，它能跑得更远。官方说，现在能做到7到10米，轻轻松松打破了铜线2米的“死亡圈”。这意味着未来的AI机柜再也不用设计得那么憋屈，工程师们可以大大方方地布局，不用再算计着每一厘米的距离。
第二，它吃得少。NVIDIA说过，高速铜缆的信号转换功耗能高达30瓦，而EUB声称自己只要10瓦左右，省下的电够你多开几台游戏主机了。
第三，也是最意想不到的一点：它身子轻！铜缆为了跑高速，必须做得又粗又重，里面还得塞放大器（retimer）。而EUB的塑料管细得像意大利面，重量几乎可以忽略不计。想想看，一个大型数据中心里，如果能把几吨重的铜缆换成几公斤重的塑料管，光是省下的结构支撑和运输成本，就是一笔巨款。更别说，它的误码率（bit error rate）做到了10的负10次方，也就是每传100亿个比特才可能错一个，可靠性杠杠的。
核心定义：EUB是一种互联技术，用毫米波RF（就是你手机里的那种无线电频率）通过塑料介质芯来收发信号。注意，不是玻璃光纤，是塑料光纤——一种对无线电波透明的塑料。
他们在塑料芯外面包一层薄金属，防止串扰，这样可以把多根线缆捆在一起增加带宽。
他们做的芯片把信号转成更高频段的毫米波，然后通过芯片上的微带线到波导过渡结构，发射进EUB芯里。收发芯片通过线缆连接，还能拐90度弯（这很重要）。
最终目标是支持100G、200G、未来400G serdes（串行解串器）。白皮书里写7米，但这白皮书是两年前写的，现在他们说能到10米全速，没问题。
具体怎么工作：
他们芯片内部是224G的连接。把数据分成两个频率：99GHz和176GHz——这就是两个112G通道穿过线缆。接收端再做反向转换，数据就出来了。
用的是PAM4信号（四电平脉冲幅度调制，简单说就是一次传2比特，比传统NRZ快一倍）。
他们有个"芯片到纤芯连接器"的图。原理跟智能手机一样：RF在芯片上直接生成，不需要功率放大器，也不需要像传统波导那样的调谐器——设计简单多了，只需要锁相环（PLL）这些东西 timing 对就行。
性能数据：省功耗、轻重量、低延迟
数据方面：老黄说30瓦一根线太贵了，光学能降低功耗就好。Point 2说他们能做到10瓦一根线，传7-10米，延迟大概4纳秒/米。
所以10米的话就是40纳秒加上他们说100皮秒（0.1纳秒）的额外延迟——对于800G的线缆，总延迟大概40.2纳秒（最长线缆），短的话更少。
跟铜线和光学比，延迟应该差不多。
有个意想不到的好处：重量轻
听起来奇怪，但这真的很重要——如果你跟部署大型铜线系统的人聊过就知道。铜线很重！
如果你要用很多线，比如那种有源电缆（AEC，线缆里有retimer芯片能传超过2米，这里说3米），那线必须很粗。一堆铜线好几吨重，这也是成本。
Point 2说他们的E tube线缆比同规格的铜线细多了。
他们甚至有眼图（信号质量测试图）展示112G PAM4连接的效果。还有误码率10^-10（每100亿比特错1比特，或者1万亿？我数学不好，反正很低的错误率）。这是上限不是平均值。
这种塑料纤维甚至不追求昂贵材料，目标是廉价、可量产、易布线。支持直角转弯这一点，对机架级布线极其友好。
未来扩展性
毕竟是第一代产品，刚走出隐身模式。他们说同一根线缆能支持448G，用两个频段（130GHz和260GHz高低频段），以后还能更高。
有个表格展示他们的特性和扩展性。
还有收发器模块的图——插进去就行，普通线缆。适合交换机用，也适合芯片直连。
他们对比了：无源铜线（DAC）、有源铜线（AEC）、有源光缆（AOC）内部长什么样。显然比无源铜线贵，但比有源光缆和有源铜线便宜。
数据看看就好，带点怀疑精神——可能是基于大规模量产成本和大规模功耗的预测。他们说跟铜线比……其实如果是收发器形式，应该是直接替换的。
这白皮书差不多是2024年的（快两年了），但他们定位是：现在就能替换所有交换机到交换机的连接，或者所有需要收发器的场景。
更远未来：共封装RF
未来做板载或封装内的EU RF（或者叫别的名字）应该还有段时间。他们可能会遇到跟英伟达、IR Labs这些公司一样的问题：把共封装光学和RF捆在一起，信号干扰怎么办？
想象一下，芯片旁边或者共封装一个RF芯片，在这些超高频段下，对主芯片的信号会有什么影响？可能会很有趣，等着看吧。
商业模式：只想收专利费，不想搬砖
我跟Point 2聊的时候，明显感觉他们不想自己制造，只想授权技术。这跟IR Labs那种"我要造芯片、卖芯片、找合作伙伴"的路子不一样。
Point 2想找合作伙伴来造线缆、造收发器，自己坐在高利润的业务里，让别人去承担风险。
下次光学大会（比如OFC，光纤通信大会）应该能看到他们更多消息。我 filming 这期的时候应该是Hot Interconnects那周，但他们可能不参加——毕竟现在更偏向"组队打怪"（Scale Out）而不是"拼成一个大脑"（Scale Up）。
9月有AI基础设施峰会（等这视频发出来可能已经过了），还有一堆LE会议。明年OFC我应该会去，找他们看看路线图到哪了。
这也意味着我得把这家公司加到AI硬件节目的待录列表里，有意思。
总结：这事重要吗？
说实话，从2米变成7米，能替代老黄说的"便宜、靠谱、便宜"吗？
我觉得关键看到底有多便宜，以及7-10米的可靠性是不是真的有意义。得先在实验室看到实物，再看到大规模部署，才能下结论。
极客一语道破
说了半天，还是铜是不可替代的，是机架内通讯主要材料，机架之间当然用成熟光纤。因为你都发展到要多个机架互联了，也不想在软件上优化MoE派发，无状态负载平衡啥的，那说明你不差钱，不差钱首选光纤没有毛病，其他塑料管啥的，等下一波新浪潮吧，说不定在太空数据中心有用。
最后，算力拉爆了内存，现在拉爆了铜，机架内没有便宜的可替代方案，除非铜不再便宜，成为黄金第二，到时其他方案才胜出。