Marvell 推出 2 奈米晶片 重塑 AI 光學網路傳輸
商傳媒｜責任編輯／綜合外電報導
美國資料基礎設施半導體公司 Marvell Technology（美滿科技）宣布推出一款緊湊型模組，該模組搭配先進的半導體晶片，能夠實現資料中心之間每秒 1.6 Terabit（Tbps）的光學通訊。
1.6T 的資料傳輸速率，相當於一秒內傳輸約 30 部 Netflix 4K 電影。該產品主要目標市場是人工智慧（AI）資料中心，這些地方的資料流量正急遽增加。
Marvell 於 3 月 5 日（當地時間）表示，他們推出了一款可插拔的光學互連模組，適用於以 1.6T 速率運行的 ZR/ZR+ 資料中心鏈路，以及兩款基於 2 奈米製程的相干光學技術數位訊號處理器（DSP）晶片。
ZR 是光學網路論壇（OIF）開發的資料中心之間光學通訊的產業標準。其關鍵概念是在一個緊湊的可插拔模組中，實現相干光學通訊技術，並將其插入路由器中。傳統上，資料中心之間的資料傳輸需要獨立的光學傳輸設備，稱為轉發器（Transponder）。ZR 以掌上型可插拔模組取代這些系統，大幅降低成本和空間需求。OIF 於 2020 年首次推出 400 Gigabit 的 400ZR 標準，並於 2024 年發布 800 Gigabit 的 800ZR 規範。
相干光學通訊不僅使用光的強度，還使用光的相位來傳輸資料。以海浪為例，光的強度對應於波浪的高度，而相位則表示波浪是上升、處於頂峰還是下降。傳統的光學通訊僅使用光強度（即波高）來區分二進制資料。相干系統額外讀取相位資訊，增加可在同一光纖上傳輸的資料量。
由於距離限制，ZR 並未完全取代轉發器。ZR 通常覆蓋約 80 到 120 公里的距離。更長的距離屬於 ZR+ 類別。根據傳輸速度，ZR+ 可以在數百到數千公里的距離上傳輸資料。然而，超過約 3,000 公里的超長途路線（例如跨洋海底電纜）仍然需要專用的轉發器設備。
相干光學系統必須同時讀取光強度、相位和偏振，同時即時校正傳輸過程中發生的訊號失真。執行這些計算的關鍵元件是 DSP 晶片。DSP 效能最終決定模組的傳輸速度和傳輸距離。隨著半導體製程節點變得更加先進，晶片能夠以相同的功耗執行更多的計算。
Marvell 推出的兩款 DSP 晶片中，Electra 以 1.6T 的速度在最遠 1,000 公里的距離上連接資料中心。Libra 則專為 800 Gigabit 的效能而設計。在 800G 時，它可以達到 1,000 公里的距離，而以 600G 運行時，傳輸距離可延長至 2,000 公里，將速度降低至 400G 則可實現最遠 3,000 公里的傳輸距離。Marvell 強調，Electra 和 Libra 是業界首款 2 奈米 ZR/ZR+ 相干 DSP。
這兩款晶片都整合了 MACsec 安全功能。MACsec 加密在資料中心之間傳輸的資料。
這些可插拔模組以 COLORZ 品牌銷售。由 Electra 驅動的產品被命名為 COLORZ 1600，而使用 Libra 的產品則被稱為 COLORZ 800。COLORZ 1600 將以 OSFP（Octal Small Form-factor Pluggable）格式提供，而 COLORZ 800 將提供 QSFP-DD（Quad Small Form-factor Pluggable Double Density）和 OSFP 兩種版本。OSFP 和 QSFP-DD 是定義模組物理尺寸和形狀的行業標準。
這兩款產品都支援 C 頻段和 L 頻段光學傳輸。在光纖通訊中，頻段是指用於傳輸資料的波長範圍。同時使用兩個頻段可以有效地使總資料容量比僅使用單個頻段增加一倍。
Marvell 表示，計劃於今年下半年開始提供樣品。該公司還將在 2026 年 3 月 15 日至 19 日在洛杉磯舉行的光學通訊展覽會 OFC 2026 上展示這些產品。
市場研究公司 Cignal AI 估計，400G 和 800G ZR 級模組的出貨量將在 2025 年超過 60 萬台。Dell'Oro Group 預測，在人工智慧需求加速的推動下，到 2030 年，該市場將以 16% 的複合年增長率增長，達到 44 億美元。
Marvell 目前是 ZR 市場的領先者。該公司於 2017 年首次推出 COLORZ 100，這是業界首款此類產品。隨後，它擴大了 400G 和 800G 產品的產品線，並透過推出首款 1.6T 解決方案，擴大了其領先優勢。
傳統的光學傳輸設備供應商（包括 Ciena Corp.、Nokia Oyj、Cisco Systems Inc.、Huawei Technologies Co. 和 Adtran Holdings Inc.）也正積極進入該市場。Cisco 於 2021 年收購了相干 DSP 專家 Acacia Communications，此後 ZR 模組的出貨量已升至第二位。Ciena 一直透過其內部開發的 WaveLogic 相干 DSP 產品擴大收入，並在 Marvell 和 Cisco 之後，ZR 模組的出貨量排名第三。
Nokia 於 2025 年 2 月收購了擁有自己相干 DSP 技術的光學網路設備公司 Infinera Corp.。Huawei 正在參與 OIF 標準化，同時開發針對中國國內市場的產品。Adtran 則以一系列 400ZR 和 ZR+ 產品做出回應。