AI 晶片傳輸到 CPO 卡位戰：NVIDIA、博通到底在競爭什麼？（下）

經過上一篇理解光通訊與資料中心的三種擴展架構後，就更能明白，市場如今不僅關注競爭對手 AMD 的動向，更聚焦在 AI 晶片龍頭 NVIDIA 與全球通訊晶片巨頭博通之間的競爭關係。

事實上，現在 AI 產業的競爭除了晶片間的競爭外，更是擴大到系統間解決方案的競爭。

博通與 NVIDIA 第一個交集就是「客製化 AI 晶片」（ASIC）。由於 NVIDIA GPU 價格高昂，包括 Google、Meta、亞馬遜、微軟等雲端服務供應商（CSP）都在開發自家 AI 晶片，而博通的 ASIC 能力成為這些公司的首要夥伴。

除了自研晶片的競爭外，另一個更關鍵技術是「網路連接技術」，這也是博通與 NVIDIA 的第二個交集。

首先是在 Scale-Up 部分，在 NVLink 和 CUDA 這兩大護城河守護下，博通醞釀了多時，終於在今年推出最新的網路交換機晶片 Tomahawk Ultra（戰斧），有機會切入 Scale-Up 市場，目標挑戰 NVIDIA NVLink 主導地位。

Tomahawk Ultra 是博通一直推動的「縱向擴展乙太網路」（Scale-Up Ethernet，簡稱 SUE）計畫的一部分，這個產品也視為 NVSwitch 的替代方案。博通表示，Tomahawk Ultra 一次可串聯的晶片數量是 NVLink Switch 的四倍，將交由台積電 5 奈米製程。

值得注意的是，博通雖然身在 UALink 聯盟之一，但他也積極推廣基於乙太網路的 SUE 架構，因此市場也相當關注博通與 UALink 的競合關係，以及如何共同應對 NVLink 這個大敵。

為了抵禦博通強襲，NVIDIA 今年也推出 NVFusion 解決方案，開放合作夥伴如聯發科、Marvell、Astera Labs 等共研，並透過 NVLink 生態系打造客製化的 AI 晶片。外界認為，這是為了鞏固生態系而進行的半開放式合作，也給更多合作夥伴一些客製化空間與機會。

Scale-Out 部分，主要由在乙太網深耕已久的博通壟斷，近期最新出的產品包括 Tomahawk 6、Jericho4，搶攻 Scale Out 和更遠傳輸距離的商機。

而 NVIDIA 則推出許多 Quantum InfiniBand 交換器產品，以及 Spectrum 乙太網路交換平台，加強更多面向的 Scale-Out 產品。雖然 InfiniBand 屬於開放架構，但因產品生態環境主要仍由 NVIDIA 收購的 Mellanox 所壟斷，限制了客戶的選擇彈性。

▲ 根據博通照片，三款產品各自橫跨兩種不同的伺服器擴展架構。（Source：科技新報）

針對更長距離的跨資料中心擴展的 Scale-Across，目前還不確定博通或 NVIDIA 誰會領先，不過 NVIDIA 針對這一概念率先推出 Spectrum-XGS，該解決方案透過新的網路演算法，來實現站點之間更遠距離的資料有效移動，也可以作為現有 Scale-Up 和 Scale-Out 架構的補充方案。

至於博通的 Jericho4 也符合 Scale-Across 的概念。博通指出，Tomahawk 系列晶片能串聯單一資料中心內的機櫃，連線距離通常不超過一公里（約 0.6 英里），而 Jericho4 設備則能處理距離超過 100 公里的跨機房距離內連線，維持無損 RoCE 傳輸，其資料處理能力則約前一代產品的四倍。

那麼 NVIDIA 和博通的 CPO 解決方案？

隨著網路傳輸戰場持續，相信在光網路的競爭將會更加激烈，對此 NVIDIA 和博通都針對 CPO 光通訊找尋新解方，而台積電、格羅方德也積極開發用於 CPO 的製程與解決方案。

NVIDIA 的策略是以系統架構為出發點，並將光學互連視為 SoC 的一部分，而非外掛式模組，並於今年 GTC 正式發表 Quantum-X Photonics InfiniBand 交換器和 Spectrum-X Photonics Ethernet 交換器，前者將於年底推出，後者則於 2026 年問世。