英伟达的战略投资与布局 - 英伟达于2020年初以69亿美元收购Mellanox Technologies，从而成为以太网和InfiniBand光收发器的销售商 [2] - 为应对设计更先进AI系统的挑战及用光学电路取代电子电路的迫切需求，英伟达分别向Lumentum和Coherent各投入20亿美元，以推动其研发方向与英伟达的AI目标保持一致 [2] - 对两家公司的投资并非直接购买股票，可能涉及可转换债券、未来发行的新股或其他类型的股权工具 [3] - 除资金投入外，Lumentum获得了英伟达“数十亿美元的先进激光组件采购承诺和未来产能使用权”，Coherent获得了英伟达“数十亿美元的先进激光和光网络产品采购承诺和未来产能使用权” [3] 被投资公司的业务与市场地位 - Lumentum和Coherent都深度参与了英伟达即将推出的Quantum-X InfiniBand和Spectrum-X以太网交换机的共封装光器件项目 [4] - Lumentum为上述交换机的CPO模块提供激光器 [4] - 截至文章撰写时，Lumentum的市值在过去一年中上涨了10.7倍，达到501亿美元，过去12个月销售额为21.1亿美元，净利润为2.516亿美元 [5] - Coherent过去12个月的营收为63亿美元，净利润为3.31亿美元，其市值为485亿美元，同比增长3.8倍 [5] 光互连技术的重要性与演进 - Mellanox的LinkX光缆和收发器业务对网络至关重要，这些光缆和收发器可能占到网络成本的一半以上，功耗也超过一半 [2] - 英伟达力挺美光科技重返HBM市场，以打破三星和SK海力士的垄断，美光为“Hopper Ultra”H200加速器提供了全部HBM容量 [4] - 未来，共封装光器件技术可能必须添加到英伟达的GPU计算引擎和NVSwitch中，以应对GPU带宽提升和物理空间有限的挑战 [6] - 英伟达可能希望CPO采用多供应商激光器，并从长远来看希望光路开关设备有两家供应商 [13] 光路开关技术的优势与应用潜力 - Lumentum和Coherent都生产光路开关，该技术可用于构建容量更大、能效更高的NVSwitch内存域 [6] - Lumentum的R300光路开关基于微机电系统镜技术，与谷歌在其“Palomar”MEMS器件中采用的技术相同，该器件是谷歌TPU v4到TPU v7系统的骨干 [7] - 在拥有10万个XPU的AI集群系统中，采用光路交换机可以将整体网络功耗降低65% [9] - 光路交换机的延迟比以太网交换机低5到10倍 [9] - Coherent公司基于液晶技术的数据中心Lightwave交叉连接交换机已开始交付，目前有七家客户正在进行试用 [11] 英伟达未来的技术路线图推测 - 英伟达可能正在敲定激光器的供应协议 [13] - 推测在“Rubin Ultra”一代的某个时候，当带有铜中板的新型“Kyber”机架推出时，英伟达可能会转向环形或蜻蜓互连拓扑结构，并使用光路开关主干线将它们全部连接起来 [13]