PCI-SIG发布光互连规范修订 开启PCIe技术光纤化新时代

半导体与计算技术标准组织PCI-SIG今日宣布推出光学感知重定时器工程变更通知（ECN），对PCI Express（PCIe）6.4及7.0规范进行重大修订，首次为基于光纤的PCIe互连技术提供行业标准解决方案。这一突破将推动数据中心、高性能计算（HPC）及人工智能（AI）领域硬件架构的革命性升级。

技术突破：光纤互连标准化，破解铜缆物理极限

此次修订的核心是引入基于重定时器的光学互连方案，允许PCIe信号通过光纤传输，同时保持与现有PCIe 6.4及7.0设备的兼容性。传统铜缆在传输速率超过64GT/s时面临信号衰减、功耗激增及布线长度限制等问题，而光纤技术凭借低损耗、高带宽及抗电磁干扰特性，可显著扩展PCIe的物理覆盖范围。

· 跨域连接能力：光纤互连支持在电域与光域之间实现多路复用和数据映射，允许服务器机架、集群单元甚至跨数据中心节点间的高效连接。
· 紧凑化部署：相比铜缆方案，光纤互连可减少30%以上的布线空间占用，降低数据中心散热压力。
· 延迟优化：通过减少信号中继节点，光纤链路可将延迟降低至铜缆方案的1/3，满足AI训练、实时数据分析等场景的严苛需求。

PCI-SIG总裁兼主席Al Yanes表示：“这是PCIe技术25年历史上最具颠覆性的变革之一。光学互连不仅解决了铜缆的物理瓶颈，更为未来PCIe 8.0及更高版本的技术演进铺平道路。”

应用场景：AI与HPC基础设施全面升级

随着AI模型规模呈指数级增长，单台服务器需集成数百个加速器，传统PCIe铜缆互连已难以满足低延迟、高吞吐量的需求。光纤互连技术的引入将重塑数据中心架构：

· AI训练集群：支持数千个GPU或TPU通过PCIe光纤网络实现全连接，消除传统InfiniBand或以太网方案中的协议转换开销。
· 量子计算：为量子比特控制器与经典计算单元间提供超低延迟、高带宽的通信通道。
· 边缘计算：在工业物联网、自动驾驶等场景中，通过光纤延长PCIe信号传输距离，简化设备部署。

据行业分析，采用光纤互连的PCIe 7.0系统可将AI训练效率提升40%以上，同时降低30%的硬件成本。

产业影响：重塑半导体与光通信产业链

此次规范修订将引发产业链上下游的连锁反应：

· 芯片设计：英伟达、AMD等GPU厂商需开发支持光纤互连的PCIe控制器，而博通、Marvell等网络芯片企业将加速推出光模块集成方案。
· 光模块市场：硅光子学技术将成为主流，单通道100G/200G光模块需求激增，推动Coherent、Lumentum等厂商产能扩张。
· 系统集成：戴尔、惠普等服务器厂商计划在2026年推出首批支持PCIe光纤互连的产品，而超微电脑（Supermicro）已启动相关机架设计验证。

值得关注的是，中国厂商在光纤互连领域的技术积累或将打破国际垄断。华为、光迅科技等企业已实现400G硅光模块量产，其产品性能与海外巨头差距缩小至1年内。