英伟达近期描绘了一幅未来AI加速器复合体的宏伟蓝图，该蓝图揭示了一种前所未有的技术集成方式。在这个设想中，AI加速器复合体将基于大面积先进封装基板构建，采用革命性的垂直供电设计，同时整合了硅光子I/O器件。
据透露，每个AI加速器复合体将包含四个GPU模块，这些模块通过垂直连接方式，与六个小型DRAM内存模块紧密相连，并且每个GPU模块都配备了三组硅光子I/O器件。这种设计不仅提高了数据传输带宽，还显著提升了能效。
硅光子I/O器件的应用是这一蓝图中的亮点之一，它超越了现有电气I/O的带宽和能效限制，成为未来先进工艺的重要发展方向。与此同时，3D垂直堆叠的DRAM内存方案相较于当前的2.5D HBM方案，具有更短的信号传输距离，从而能够支持更多I/O引脚和更高的每引脚速率。
然而，这种高度集成的设计也带来了挑战，特别是发热问题。为了应对这一挑战，英伟达计划在模块内直接整合冷板，以提升解热能力。这种创新的设计思路旨在确保AI加速器复合体在高性能运行的同时，保持稳定的温度控制。
尽管这一设想令人振奋，但英伟达的技术专家Ian Cutress认为，这一AI加速器复合体的实现仍需时日。他预计，由于英伟达AI GPU订单的庞大需求，对硅光子器件的产能要求极高，只有当英伟达能够确保每月生产超过100万个硅光子连接时，才会考虑转向光学I/O。
垂直芯片堆叠所带来的热效应也是一个亟待解决的问题。Ian Cutress指出，为了克服这一挑战，需要采用更先进的材料和技术，甚至可能在未来出现芯片内冷却方案。因此，他预计这一设想中的AI加速器复合体最早可能在2028至2030年间成为现实，甚至可能更晚。
