LC：未來五年AI集群應(yīng)用光收發(fā)器銷售額將達(dá)176億美元

  ICC訊（編譯：Nina）LightCounting（LC）發(fā)布了2023年7月《超級(jí)數(shù)據(jù)中心光學(xué)報(bào)告》(Mega Datacenter Optics Report)。

  爭(zhēng)奪人工智能(AI)霸主地位的競(jìng)賽已經(jīng)開始，對(duì)被淘汰的恐懼正在推動(dòng)大量人工智能投資。Meta在其最新財(cái)報(bào)電話會(huì)議上的評(píng)論清楚地說明了這種情況：“我們只是不知道這些AI驅(qū)動(dòng)的功能會(huì)以多快的速度擴(kuò)展，我們希望有足夠的能力，以防它們迅速擴(kuò)張?！?

  目前尚不清楚將有多少資金投入AI基礎(chǔ)設(shè)施，但英偉達(dá)2023年4月的電話財(cái)報(bào)會(huì)議暗示了它的規(guī)模。英偉達(dá)預(yù)計(jì)2023年第二季度的收入將環(huán)比增長50%，這主要得益于AI集群的GPU和基于GPU系統(tǒng)的銷售。沒過多久，金融分析師就將GPU的銷售與光收發(fā)器的未來銷售聯(lián)系起來，并得出了非常高的數(shù)字。其中一些報(bào)告估計(jì)，未來5年光收發(fā)器的累計(jì)收入將達(dá)到1000億美元或更多，而這只是針對(duì)AI應(yīng)用。

  下圖顯示了LC對(duì)以太網(wǎng)光收發(fā)器銷售的預(yù)測(cè)，其中包括對(duì)AI集群光連接對(duì)該市場(chǎng)的貢獻(xiàn)的估計(jì)。未來5年，用于AI集群應(yīng)用的光收發(fā)器的總銷售額將達(dá)到176億美元，相比同期所有其他應(yīng)用以太網(wǎng)收發(fā)器285億美元的收入，這確實(shí)是一個(gè)非常大的數(shù)字。

來源：LightCounting

  這倒也不算意外。谷歌報(bào)告稱，在2019-2020年，它在AI集群中部署的光學(xué)器件數(shù)量超過了其他數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。LC估計(jì)，2022年，部署在AI集群中的光收發(fā)器已經(jīng)占總市場(chǎng)的25%，這還不包括有源光纜(AOC)，有源光纜是英偉達(dá)系統(tǒng)中光互連的主要解決方案。

  AI市場(chǎng)份額上升的另一個(gè)因素是計(jì)算集群和支持它們的光學(xué)器件的投資減少。ChatGTP在2022年底成為頭條新聞的時(shí)機(jī)再好不過了。對(duì)即將到來的經(jīng)濟(jì)衰退的擔(dān)憂和收入增長放緩的最初跡象迫使所有領(lǐng)先的云計(jì)算公司削減支出，包括對(duì)數(shù)據(jù)中心的投資和對(duì)光收發(fā)器的購買。Meta將其對(duì)2023年部署200G FR4光學(xué)器件的預(yù)測(cè)下調(diào)了50%以上。在最新的財(cái)務(wù)報(bào)告中，該公司宣布今年的資本支出將再減少10%。盡管如此，它計(jì)劃增加在AI集群和支持它的400G FR4光收發(fā)器方面的支出。

  最后但同樣重要的是：英偉達(dá)AI系統(tǒng)的新設(shè)計(jì)需要更多的光學(xué)器件。一年多前，該公司推出NVLink機(jī)箱交換機(jī)，其設(shè)計(jì)考慮到了800G光學(xué)連接。LC在一份研究報(bào)告中指出，與InfiniBand網(wǎng)絡(luò)相比，NVLink支持的GPU到GPU連接需要更多的帶寬。目前的估計(jì)表明，它的帶寬是原來的6倍。

  英偉達(dá)系統(tǒng)以前的所有設(shè)計(jì)都使用InfiniBand網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行光學(xué)連接，這些網(wǎng)絡(luò)大多是AOC。例如，LC估計(jì)去年部署的HDR(200G)InfiniBand系統(tǒng)需要50多萬個(gè)200G AOC。2023年，這些系統(tǒng)的銷售額將快速攀升，可能需要多達(dá)100萬個(gè)200G AOC和類似數(shù)量的200G銅纜。

  基于NDR(400G)InfiniBand的最新系統(tǒng)的銷量現(xiàn)在才剛剛開始增長。這些將主要使用可插拔的400G SR4以太網(wǎng)收發(fā)器，而不是用于InfiniBand連接的AOC和用于NVLink網(wǎng)絡(luò)的800G SR8收發(fā)器。假設(shè)NVLink網(wǎng)絡(luò)需要的帶寬是InfiniBand的6倍，一旦新系統(tǒng)的部署與當(dāng)前基于HDR的系統(tǒng)數(shù)量相當(dāng)，它們將需要200萬個(gè)400G SR4收發(fā)器(每個(gè)AOC相當(dāng)于兩個(gè)收發(fā)器)和600萬個(gè)800G SR8模塊。但請(qǐng)記住，今年不會(huì)發(fā)生這種情況，但很可能發(fā)生在2024年或2025年。并非所有系統(tǒng)都將使用對(duì)非常大的GPU陣列最有利的光學(xué)InfiniBand和NVLink連接，許多規(guī)模較小的部署主要依靠銅纜布線。

  谷歌正在使用TPU而不是GPU，但它也使用直接光學(xué)連接到TPU來構(gòu)建非常大的陣列，達(dá)到數(shù)萬個(gè)TPU。這對(duì)谷歌來說并不是什么新鮮事，這就是為什么它在2019-2020年在其AI集群中部署了如此多的光學(xué)器件。谷歌最近還增加了部署800G FR8收發(fā)器的計(jì)劃，這反映在LC的最新預(yù)測(cè)中。

  這份新報(bào)告詳細(xì)介紹了光以太網(wǎng)和DWDM收發(fā)器在美國和中國前五大云公司的銷售模型，包括：Alphabet(谷歌)、亞馬遜、蘋果、Meta(臉書)和微軟;阿里巴巴、百度、字節(jié)跳動(dòng)、華為和騰訊。