如果說(shuō)一年前我們談?wù)?a href="http://m.xsypw.cn/tags/ai/" target="_blank">AI（人工智能）替代人類(lèi)這個(gè)話題，還有點(diǎn)科幻的色彩，那么今天看來(lái)，其現(xiàn)實(shí)感已經(jīng)變得越來(lái)越強(qiáng)。導(dǎo)致這一變化的根本原因就是ChatGPT來(lái)了！

表面上看，由OpenAI開(kāi)發(fā)的ChatGPT就是一款聊天機(jī)器人軟件，能夠隨時(shí)回答你的任何問(wèn)題，并不稀奇；但令人驚訝的是，它回答問(wèn)題太有“水平”了——它可以用非常連貫且具有邏輯性的自然語(yǔ)言進(jìn)行回應(yīng)，讓你幾乎覺(jué)察不出來(lái)是在和一個(gè)“機(jī)器”進(jìn)行對(duì)話。這種體驗(yàn)，是之前其他AI應(yīng)用所沒(méi)有的。

ChatGPT如此“智能”的奧秘，就在于其采用了所謂“生成式AI（Generative AI）”技術(shù)，這背后的引擎是一個(gè)基于海量高質(zhì)量文本、程序、數(shù)學(xué)、對(duì)話等數(shù)據(jù)而訓(xùn)練出來(lái)的大型的語(yǔ)言模型。從原理上講，只要訓(xùn)練數(shù)據(jù)量足夠大、模型中的參數(shù)量足夠多，這一語(yǔ)言模型就能在壓縮信息的過(guò)程中抽象出一定的思維能力，包括推理、計(jì)算、預(yù)測(cè)等，從而更接近于一個(gè)真實(shí)的人。

而且值得注意的是，用戶與ChatGPT的每一次交互，實(shí)際上就是一次讓ChatGPT獲取新的數(shù)據(jù)，加速“學(xué)習(xí)和進(jìn)化”的過(guò)程，因此僅僅在ChatGPT首次發(fā)布后的105天，我們就迎來(lái)了其新的版本ChatGPT-4。經(jīng)測(cè)試，ChatGPT-4在一些人類(lèi)考試中，竟然表現(xiàn)出了碾壓式的優(yōu)勢(shì)，而且能夠完成論文撰寫(xiě)、美術(shù)設(shè)計(jì)、代碼編程等任務(wù)——要知道這些工作以前一直被認(rèn)為是人類(lèi)特有的優(yōu)勢(shì)技能，是AI難于勝任的。

正是由于ChatGPT各種顛覆性的表現(xiàn)，它的出現(xiàn)也被比喻為“AI的iPhone時(shí)刻”，言外之意，它有望徹底改寫(xiě)AI領(lǐng)域的游戲規(guī)則，構(gòu)建起一個(gè)全新的AI生態(tài)。

ChatGPT背后的技術(shù)焦慮

ChatGPT的創(chuàng)新固然令人興奮，不過(guò)對(duì)于科技圈的從業(yè)者來(lái)說(shuō)，它也帶來(lái)了新的焦慮。這主要是因?yàn)镃hatGPT太吃資源了！

首先，作為一個(gè)“大模型”，ChatGPT本身無(wú)論是在訓(xùn)練還是推理上，對(duì)計(jì)算資源的消耗都是巨大的。其次，ChatGPT提供的巨大想象空間，讓越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)者和用戶趨之若鶩，根據(jù)OpenAI開(kāi)發(fā)者大會(huì)提供的數(shù)據(jù)，今天有大約200萬(wàn)開(kāi)發(fā)者在使用ChatGPT的API進(jìn)行各種用例的開(kāi)發(fā)，ChatGPT每周活躍用戶大約有1億，如此龐大且快速擴(kuò)展的生態(tài)，也需要充足的計(jì)算資源提供支撐。再有，ChatGPT的成功，也在刺激其他IT巨頭積極跟進(jìn)，谷歌、Meta、百度等大廠都已經(jīng)下場(chǎng)參與生成式AI大模型的角逐，更多的玩家也在跑步趕來(lái)，這也勢(shì)必會(huì)對(duì)全球的計(jì)算資源提出更高的需求。

不難想象，上述各方面的需求匯集在一起，最終都會(huì)聚集在“數(shù)據(jù)中心”這一個(gè)焦點(diǎn)上，形成前所未有的巨大壓強(qiáng)。因此，打造下一代適應(yīng)ChatGPT等AI新應(yīng)用的數(shù)據(jù)中心，成了當(dāng)務(wù)之急。

下一代的數(shù)據(jù)中心什么樣？回答這個(gè)問(wèn)題，有諸多現(xiàn)實(shí)的技術(shù)考量。歸納起來(lái)，主要有三個(gè)方面：

更強(qiáng)的算力

無(wú)論是GPU、專(zhuān)用的算力芯片，還是綜合各類(lèi)計(jì)算架構(gòu)優(yōu)勢(shì)的異構(gòu)處理單元，開(kāi)發(fā)者一直在探索更強(qiáng)的數(shù)據(jù)中心算力平臺(tái)，以滿足不斷攀升的AI計(jì)算處理需求。

更高的能效

隨著計(jì)算密度和強(qiáng)度的增加，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為了名副其實(shí)的“吃電”大戶，與此伴生的散熱問(wèn)題也一直是數(shù)據(jù)中心升級(jí)之路上的攔路虎。因此從器件到系統(tǒng)層面，如何提高算力效率、優(yōu)化能效，也是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。

更高速的互連

數(shù)據(jù)中心是成千上萬(wàn)數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、通信設(shè)備的集合體，不同設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間、設(shè)備中不同板卡之間，以及電路板上功能單元之間的高速互連，也是確保數(shù)據(jù)高吞吐、高可靠傳輸至關(guān)重要的一環(huán)，這一點(diǎn)對(duì)上述高算力和高能效目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也起著重要的支撐作用。

雖然從硬件的角度去看，數(shù)據(jù)中心的迭代速度遠(yuǎn)不及ChatGPT這類(lèi)純軟件新“物種”來(lái)得快，但是基于以往的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)者們還是有信心能夠通過(guò)未雨綢繆的提前布局，積極應(yīng)對(duì)ChatGPT們帶來(lái)的挑戰(zhàn)。下面我們將著重觀察一下在ChatGPT的“壓力”下，互連技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

ChatGPT時(shí)代的互連技術(shù)

為了滿足AI對(duì)海量計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量的需求，各個(gè)互連產(chǎn)品的技術(shù)迭代都在加速。這首先體現(xiàn)在對(duì)“速度”的追求上。

目前，在成熟的56Gbps PAM-4傳輸速率互連產(chǎn)品基礎(chǔ)上，整個(gè)數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在向112Gbps PAM-4技術(shù)過(guò)渡，而針對(duì)更前沿的224Gbps PAM-4解決方案的研發(fā)也已經(jīng)初嘗勝果。

另一個(gè)例子是人們所熟知的PCIe標(biāo)準(zhǔn)，從PCIe 3.0到4.0經(jīng)歷了6年時(shí)間，而之后該標(biāo)準(zhǔn)的迭代明顯加快，基本上保持每?jī)赡暌淮纳?jí)速度。盡管新的PCIe 6.0標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)要到2024年才能開(kāi)始商用推廣，但PCI-SIG組織已經(jīng)在今年宣布了下一代PCIe 7.0 v0.3版本的草案，將數(shù)據(jù)傳輸率提高到128GT/s，一個(gè)16通道（x16）連接所支持雙向帶寬也將翻番，達(dá)到512GB/s！

技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的加速演進(jìn)，體現(xiàn)了人們對(duì)未來(lái)的信心。不過(guò)，除了“速度”，互連技術(shù)與下一代數(shù)據(jù)中心生態(tài)的深度融合也十分重要，這也是促進(jìn)新技術(shù)和新產(chǎn)品落地應(yīng)用的關(guān)鍵一步。

比如OCP開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目（Open Compute Project）就是連接器廠商普遍看重的一個(gè)生態(tài)平臺(tái)，其旨在通過(guò)開(kāi)放開(kāi)源硬件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的計(jì)算，提升數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)計(jì)的效率，目前已經(jīng)有200多家公司參與其中，共同定義和打造下一代開(kāi)放、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。而對(duì)于連接器廠商來(lái)說(shuō)，能夠在一系列數(shù)據(jù)中心的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)制訂之初就參與其中，讓自己的方案被標(biāo)準(zhǔn)所吸納，無(wú)疑就會(huì)獲得顯著的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

因此可以看到，對(duì)更高速度的追求以及與開(kāi)發(fā)生態(tài)的融合，是互連技術(shù)領(lǐng)域迎接ChatGPT時(shí)代時(shí)，非常關(guān)鍵的兩步棋，誰(shuí)走得好，也就意味著其在未來(lái)AI為王的世界能夠占得先機(jī)。

面向未來(lái)的高速連接器產(chǎn)品

面對(duì)這樣的大趨勢(shì)，連接器廠商Molex很早就做了深度布局。這不僅體現(xiàn)在其“追新”的速度上——比如Molex已經(jīng)率先開(kāi)發(fā)出了一系列224Gbps PAM-4產(chǎn)品，還體現(xiàn)在其對(duì)新技術(shù)的產(chǎn)品化能力上，這有助于加速新標(biāo)準(zhǔn)的商用，極大地推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的全面升級(jí)。

今天我們就來(lái)認(rèn)識(shí)幾款來(lái)自Molex的高速連接器產(chǎn)品，在ChatGPT時(shí)代的門(mén)前，它們都是強(qiáng)有力的敲門(mén)磚！

Molex QSFP-DD互連系統(tǒng)和電纜組件

在數(shù)據(jù)中心中，高速可插拔IO是設(shè)備和組件之間實(shí)現(xiàn)高速互連的主要方案之一。Molex的QSFP-DD互連系統(tǒng)和電纜組件是按照新一代多源協(xié)議（MSA）打造的高速可插拔IO解決方案，可通過(guò)8通道電氣接口實(shí)現(xiàn)28Gbps NRZ、56Gbps PAM-4和112Gbps PAM-4高速數(shù)據(jù)傳輸，聚合速率分別高達(dá)200Gbps、400Gbps，甚至是800Gbps。

QSFP-DD互連系統(tǒng)在物理尺寸上與前一代的QSFP相同，但是通道數(shù)量從4個(gè)增加到8個(gè)，連接的面板密度和傳輸帶寬提升了一倍，為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)升級(jí)提供了有力支撐。其能夠滿足或超出當(dāng)前200G以太網(wǎng)和InfiniBand 100G（EDR）應(yīng)用的需求，也支持傳統(tǒng)10Gbps以太網(wǎng)、14 Gbps（FDR）InfiniBand和16Gbps光纖信道應(yīng)用，而且其電纜組件符合IEEE 802.3bj、InfiniBand EDR和SAS 3.0規(guī)格，適用于多種下一代技術(shù)和應(yīng)用。

QSFP-DD互連系統(tǒng)的接合設(shè)計(jì)采用窄邊、耦合盲插、成形觸點(diǎn)的構(gòu)型和嵌件成型方案，可以提供出色的信號(hào)完整性（SI）性能以及極低的插入損耗（IL）。堅(jiān)固耐用的不銹鋼外殼，也有助于實(shí)現(xiàn)更好的EMI防護(hù)和抵御外力的沖擊。加上QSFP-DD標(biāo)準(zhǔn)固有的向后兼容性，Molex的QSFP-DD互連系統(tǒng)和電纜組件可以為數(shù)據(jù)中心向更高性能和更新架構(gòu)的迭代提供理想的解決方案。

圖2：Molex QSFP-DD互連系統(tǒng)

（圖源：Molex）

Molex鏡像式夾層連接器

在數(shù)據(jù)中心中，實(shí)現(xiàn)更高密度的設(shè)備模塊和基板之間的高速互連，少不了板對(duì)板連接器的支持。Molex鏡像式夾層（Mirror Mezz）連接器提供了一種可堆疊插接、尺寸兼容、不分公母端的板對(duì)板連接解決方案。

這些連接器支持每差分對(duì)高達(dá)56Gbps NRZ或112Gbps PAM4的數(shù)據(jù)速率，其精巧的端子設(shè)計(jì)，采用了多種增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度、提升電氣特性的優(yōu)化舉措，可滿足特定場(chǎng)合對(duì)于更快傳輸速率的需要，是服務(wù)器、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、存儲(chǔ)器和其他基礎(chǔ)設(shè)施的理想選擇。

除了高速率，Mirror Mezz連接器的其他優(yōu)勢(shì)特性還包括：

• 可擴(kuò)展性：憑借尺寸兼容且公母同型的特點(diǎn)，Mirror Mezz連接器可輕松實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和升級(jí)，而無(wú)需為將來(lái)的應(yīng)用重新設(shè)計(jì)PCB。

• 節(jié)省空間：這些連接器將高密度觸點(diǎn)封裝在一個(gè)小巧而堅(jiān)固的外殼中，外形緊湊。

• 節(jié)省成本：Mirror Mezz連接器可以自行配對(duì)，因此避免了因公母配對(duì)而帶來(lái)的額外采購(gòu)工作量和庫(kù)存維護(hù)量，降低了應(yīng)用成本，并顯著節(jié)省產(chǎn)品鑒定和測(cè)試所需資金和時(shí)間。

• 設(shè)計(jì)靈活：該連接器能夠?qū)ε洳煌倪B接器變體，從而實(shí)現(xiàn)所需的堆疊高度，以適應(yīng)特定的應(yīng)用場(chǎng)合需求。

• 模塊內(nèi)的無(wú)縫集成：Mirror Mezz連接器利用標(biāo)準(zhǔn)的BGA結(jié)構(gòu)，兼容標(biāo)準(zhǔn)的SMT連接工藝，并且不需要任何定制。

• 縮短產(chǎn)品交期：連接器的針式觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)有助于縮短產(chǎn)品交貨時(shí)間，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品矩陣，因此可提高運(yùn)營(yíng)效率。

值得一提的是，OCP已經(jīng)吸納Mirror Mezz連接器作為OAM / OAI模塊的連接器，這為該互連解決方案在未來(lái)的數(shù)據(jù)中心中施展拳腳鋪平了道路。

圖3：Molex Mirror Mezz連接器

（圖源：Molex）

NearStack PCIe連接器系統(tǒng)和線纜組件

在高速PCB板級(jí)設(shè)計(jì)中，快速可靠地將數(shù)據(jù)從A點(diǎn)傳輸?shù)紹點(diǎn)是一個(gè)常見(jiàn)的場(chǎng)景。而很多時(shí)候，在昂貴且擁擠的PCB上通過(guò)布線實(shí)現(xiàn)互連，并不是一個(gè)優(yōu)選的解決方案。

Molex的NearStack PCIe連接器系統(tǒng)和線纜組件就是為解決這個(gè)痛點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的，其使用雙軸電纜作為PCB布線連接的替代方案，可以支持PCIe Gen-5 32Gbps數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)在減小插入損耗和信號(hào)延遲、提高信號(hào)完整性，以及節(jié)省互連成本上有突出的優(yōu)勢(shì)。

高密度設(shè)計(jì)是NearStack PCIe連接方案的主要優(yōu)點(diǎn)之一，該連接器和電纜組件設(shè)計(jì)得盡可能小而緊湊，且具有較低的插配高度，非常適合在服務(wù)器主板等擁擠的PCB環(huán)境中使用。

在提升連接的可靠性和魯棒性上，NearStack PCIe線纜連接器上集成的金屬閂鎖可與PCB連接器上的金屬籠嚙合，可在配接時(shí)形成堅(jiān)固的正向閂鎖；其受保護(hù)接口可確保信號(hào)引腳不會(huì)出現(xiàn)“斜插”和大于6°的角度偏差。NearStack電纜插座上還配有柔性束的接觸接口，有助于避免回流焊造成的預(yù)裝載束松弛，減小難以返修的PCB側(cè)損壞的可能性。

總之，NearStack PCIe連接器系統(tǒng)和線纜組件支持高速率數(shù)據(jù)傳輸，連接密度高，易于安裝且所需維護(hù)量少，可靠性高而使用壽命長(zhǎng)，提供了一種高性價(jià)比的板上互連解決方案，可靈活地?cái)U(kuò)展到下一代應(yīng)用中，

圖4：Molex NearStack PCIe連接方案

（圖源：Molex）

本文小結(jié)

隨著ChatGPT的爆火，以大模型、大數(shù)據(jù)、高算力為特征的新一代AI技術(shù)已經(jīng)走上了前臺(tái)，而對(duì)于數(shù)據(jù)中心等IT基礎(chǔ)設(shè)施的焦慮也在增加。解決這一對(duì)供需矛盾的關(guān)鍵，就在于加速技術(shù)迭代，增加新一代解決方案的供給。

在ChatGPT時(shí)代的高速互連技術(shù)領(lǐng)域，Molex的布局早已開(kāi)始，他們不僅可以提供成熟的商用產(chǎn)品，也在不斷探索下一代的解決方案，從PCB板上連接，到不同組件之間的板對(duì)板連接，以及設(shè)備間高速I(mǎi)O互連，都可以全場(chǎng)景覆蓋。

ChatGPT時(shí)代需要什么樣的連接器？這個(gè)問(wèn)題的答案，Molex顯然已經(jīng)心中有數(shù)，而從Molex的產(chǎn)品和方案中，你也一定能夠找到解題的思路——

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