
文.洪寶山
在 AI 資料中心快速演進的過程中,Retimer 需求出現 40% 以上的成長,本質並非單一產品週期帶動,而是高速運算時代下,解決傳輸損耗與大規模運算單元互連的必然硬體升級需求。
隨著 AI 算力持續提升,資料傳輸速度同步從 100G、200G、400G,快速邁向 800G 甚至 1.6T 等級,高速訊號在 PCB、背板與線材中的傳輸距離與複雜度大幅增加,導致插入損耗、抖動、串擾 (Crosstalk) 與眼圖收斂 (Eye Closure) 等問題顯著惡化。
維持訊號品質關鍵元件 Retimer 由選配升級為系統必備
在此情況下,Retimer 透過重新定時與訊號重驅 (Re-drive),成為維持訊號品質的關鍵元件,角色由過去的選配升級為系統必備。
首先,AI GPU 之間的高速互連需求大幅增加,包括 GPU 與 GPU、交換器、網路介面卡及儲存之間的高速通訊,構成 Retimer 最大應用場景。
其次,AI 機櫃規模持續擴大,例如 GB200 NVL72 與下世代 Rubin 架構,訊號傳輸距離顯著拉長,進一步放大訊號衰減問題,帶動單機 Retimer 用量倍增。
第三,PCIe 世代升級是關鍵轉折,PCIe 6.0 將速率提升至 64 GT/s 並導入 PAM4,使錯誤率與訊號恢復需求大幅提高,Retimer 從高階應用滲透至標準配置,涵蓋 GPU Tray、網路介面卡、SSD 硬碟背板與 CXL 擴充等場景。
從板端延伸至線材內部 滲透率持續提升
第四,CXL 記憶體擴充開始成為 AI 架構重要一環。由於 HBM 成本高昂,系統逐步導入 CXL 記憶體擴充盒與記憶體池化,但 CXL 基於 PCIe PHY,對延遲與錯誤率極為敏感,進一步提升 Retimer 的需求強度。
第五,AI 機房中 DAC、AEC 等高速線材快速普及,其中 AEC 內建 DSP 與 Retimer,因應 800G/1.6T 傳輸需求,顯示 Retimer 已從板端延伸至線材內部,滲透率持續提升。
第六,CPO、LPO 尚未完全成熟。在全面光學 I/O 落地之前,系統仍高度依賴電訊號傳輸,特別是 LPO 架構為降低功耗而減少 DSP 使用,反而更依賴主機板側 Retimer,形成短中期需求支撐。
綜合應用場景來看,Retimer 需求最強集中於 AI 伺服器、CXL 記憶體擴充盒、800G/1.6T 交換器與 AEC 主動線等領域,其次為 PCIe 6.0 SSD 硬碟背板與 AI 網路介面卡。
貫穿 AI 機櫃內外的新供應鏈
AI 基建的價值鏈,已經從只看 GPU 慢慢外溢到整條高速傳輸生態系,從 Retimer、Redriver、DSP、AEC 主動線、LPO/CPO 光模組,一路延伸到高速 PCB、低損耗材料、訊號完整性量測與驗證,這是一整條貫穿 AI 機櫃內外的新供應鏈。
譜瑞 - KY 以高速傳輸介面 IC 起家,主攻高階 eDP、T-con、高速介面、Type-C、DP 轉換等產品,這些產品共同的核心,就是在長距離、高頻寬情境下,幫訊號做均衡、重整、抖動清除。
這幾年公司把火力拉到更高階的 USB4、PCIe Gen4~Gen5 Retimer,USB4 Retimer 已經量產,在非 Intel 陣營 (AMD、高通) 平台上幾乎是主導地位,ASP 和毛利率都明顯高於傳統 High-Speed I/F 產品。
PCIe 這一側,譜瑞 - KY 從 Gen4 Retimer、Redriver 開始切入伺服器與資料中心市場,現在已經推出 PCIe Gen5 Retimer,正在跟多家伺服器廠做設計導入。隨著 AI 伺服器內部的 PCIe 通道變長,Gen5、Gen6 普及,有機會把 PC、NB 裡練出來的 Retimer 能力,整套搬進機櫃裡。
掌握高階 Retimer 與 SerDes IP
聯發科在 Retimer 市場的布局,走的是與祥碩、譜瑞 - KY 或是美商 Astera Labs 截然不同的戰略路線。聯發科的主戰場在雲端資料中心的全機架與跨機架互連,擁有業界頂尖的 SerDes(串列解串器) 技術,傳輸速率可支援至 112G 甚至 224G。
聯發科將 PCIe Gen 5.0/6.0/7.0 以及 800G/1.6T Retimer 的核心技術模組化為自家的 IP 庫,透過高階 ASIC 專案與網路晶片,將 Retimer 的價值隱含在龐大的算力與通訊解決方案之中。這種做法不僅能幫客戶省下尋找第三方 Retimer 的麻煩,還能在晶片設計初期就達到最佳的功耗與延遲控制。
運算核心+光電傳輸+訊號補強 系統級架構優化
AI 伺服器內部的傳輸瓶頸,正在推動硬體架構從傳統銅線走向光電融合。聯發科手握高階的 Retimer 與 SerDes IP,再配合自身積極推進的 CPO 技術以及高度依賴的 CoWoS 等先進封裝製程,能夠為客戶提供一套運算核心+光電傳輸+訊號補強的完整解決方案。這種能提供系統級架構優化的能力,是純粹設計 Retimer 介面 IC 的廠商難以跨越的護城河。
CXL 是一種讓 CPU、GPU 與外部記憶體池共享數據的技術,它可以讓伺服器像外接硬碟一樣外接 DDR5 記憶體。CXL 的普及會加速伺服器市場汰換 DDR4 的速度,隨著 CXL 技術下放到中階伺服器或企業級資料中心,南亞科作為全球第四大原廠,能填補標準化 DDR5 顆粒的大量缺口。
CXL 協定推動 記憶體形成獨立資源池
CXL 記憶體池需要複雜的資源分配與降溫管理,宜鼎擅長的 Innodisk AI 軟體整合能力,能幫助工業客戶管理這類新型態的記憶體架構,這比單純賣一條記憶體具備更高的附加價值。
CXL 是架構在 PCIe 5.0/6.0 的物理層之上的,因此高速傳輸與相關 IP 廠不可或缺。M31 提供 CXL 所需的基礎物理層 IP(如 PCIe Gen5/Gen6 PHY)。當更多晶片公司要開發 CXL 控制器時,就必須向 M31 授權 IP。許多 CXL 控制器內部會嵌入 RISC-V 核心進行運算管理,晶心科的高效能核心是這類控制器的重要選擇。
不再被鎖死在 CPU 插槽旁 CXL 共享記憶體架構
在 CXL 協定的推動下,記憶體不再被鎖死在特定的 CPU 插槽旁,而是可以像硬碟陣列一樣,形成一個獨立的資源池。
最直接受惠的是 CXL 連結與控制晶片,Astera Labs 的 Leo CXL 記憶體控制器與 Aries Retimer 是目前業界唯一大規模量產,且與 Intel/AMD 高階 CPU 認證最齊全的方案。記憶體池化意味著伺服器內部需要更多的連接口與高階插槽,嘉澤是 CXL 擴充槽與高速連接器的龍頭。
緯穎緊跟 Meta、微軟的需求,是目前台系廠商中在 CXL 共享記憶體架構研發最積極的 ODM 業者。廣達透過旗下雲達與各類 CXL 晶片商合作,開發下一代模組化伺服器。
來源:《理財周刊》1342 期
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