OCP Global Summit 2025_Astera Labs_Scaling AI with PCIe, Ethernet, and UALink Retimers

simpletechtrend
11月3日
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前言

在今年的 OCP Global Summit 中，Astera Labs 帶來的主題「Scaling AI with PCIe, Ethernet, and UALink Retimers」不僅是產品發表，更是一場關於 AI Infrastructure 2.0 架構演進的宣言。

隨著 AI 模型規模爆炸式增長，Astera 強調：

「伺服器不再是運算單位，整個機架（Rack）才是新的計算單元。」

這場演講由 Anchul Sharma 與 Chris Blackburn 主講，完整展示 Astera 如何從 晶片設計、互連協定到軟體管理生態，打造支撐未來 AI 架構的開放式互連基礎。

內容

1. Astera 的使命：為 AI 建立智能互連

Astera 開場就定義了自己的定位：

「我們不只是作通用連接晶片，而是專為 AI 工作負載設計的智能互連平台。」

他們的產品橫跨三個層面：

ICs／Boards／Modules：包括 Retimer、Gearbox、I/O Chiplets、AI Fabric Switch；
Smart Cable Modules：將信號調整電路整合進主動電纜中（AEC），降低系統延遲與布線複雜度；
Cosmos 軟體平台：Astera 的軟體定義管理層，提供全機架的診斷、監控與自動化操作。

Cosmos 被視為 Astera 的「AI Fabric 腦中樞」，能在多協定環境（PCIe、CXL、Ethernet、UALink）中統一控制並優化連線行為。

2. AI Infrastructure 2.0：Rack 即是新運算單位

Astera 提出一個清晰的分界：

架構	定義	特徵
AI Infrastructure 1.0	伺服器為基本單位	單機 4–8 GPU，透過以太網連線
AI Infrastructure 2.0	機架為基本單位	上百個 GPU 以高頻寬低延遲 Fabric 相互連結

這個轉變意味著傳統的 Scale-Out 以太網連線已不足以支撐大型 AI 模型的訓練，

必須導入專為 GPU-to-GPU 通訊設計的 Scale-Up Fabric（如 UALink、NVLink、CXL 互連）。

Astera 認為，在這個新時代：

「機架不再是伺服器的集合，而是被視為一台超級電腦。」

他們的目標是建立開放式、標準化的 Rack-Scale 架構，讓 OEM 與 Hyperscaler 能以模組化方式整合各家元件。

3. 四大支柱：Astera 的 Rack-Scale 策略

Astera 的架構願景圍繞四個核心原則：

支援開放標準（Open Standards）
- 涵蓋 PCIe、CXL、Ethernet、UALink。
- 提倡開放協作而非封閉生態。
智慧軟體層（Intelligent Software）
- Cosmos 作為跨協定管理平台，提供診斷、監控與自動配置。
多協定支援（Multi-Protocol Flexibility）
- 可根據應用在 Rack 內或 Rack 間自由切換 PCIe / CXL / Ethernet / UALink。
專用產品組合（Purpose-Built Portfolio）
- Aries 系列（PCIe Retimer / Gearbox）
- Taurus 系列（Ethernet Retimer）
- Leo 系列（CXL Memory Controller）
- Scorpio 系列（AI Fabric Switch）

4. 核心產品與角色

(1) Aries Smart PCIe Retimer / Gearbox

已在 PCIe Gen4/Gen5 大量部署於主流 AI 平台；
新一代 Gen6 Retimer 已進入高量產階段，性能與可靠性優於競爭對手；
Gearbox 版本 可橋接 Gen6 與 Gen5 系統，解決速率不匹配問題。

(2) Taurus Smart DSP Retimer (Ethernet)

速率範圍從 100G → 800G；
支援主動電纜與模組整合；
為 AI Scale-Out 網路（如 Data Center Interconnect）設計。

(3) Leo CXL Smart Memory Controller

提供記憶體池化（Memory Pooling）與擴展功能；
讓 GPU 能更有效率地存取分散式記憶體。

(4) Scorpio AI Fabric Switch (P / X 系列)

P 系列：處理混合流量（GPU ↔ SSD、NIC）；
X 系列：針對高密度 GPU Fabric 優化，支援 Scale-Up 應用。
為 Astera 成長最快的產品線，成為 UALink 實作的關鍵元件。

5. Open Rack Reference Platform

在展示區，Astera 佈署了名為 Open Rack 的參考架構：

XPU Tray：整合 GPU、CPU、SSD、NIC；
PCIe Switch Board：採用 Scorpio P 系列 連接各裝置；
Scale-Up Switch：使用 Scorpio X 系列 打造高頻寬 GPU Fabric；
Retimer 與 Gearbox 佈局於主板與背板之間，確保訊號完整性。

Astera 指出，這個設計並非單一品牌方案，而是一個 可擴充的開放藍圖，

任何廠商都能基於這套參考設計開發自家機架。

6. 模組化與服務性設計

演講最後，Astera 強調一個重要趨勢：Server Modularity & Serviceability。

Retimer、Switch、Cable Module 將以獨立模組形式存在；
可依需求以 card-edge、mezzanine、backplane 或 near-chip 方式組裝；
讓機架維修與升級更快速，同時降低供應鏈風險。

Astera 的策略是讓所有關鍵互連元件都具「可插拔」與「可標準化」特性，

進一步推動開放式 AI Infrastructure 2.0 的形成。

總結

Astera 在 OCP 2025 傳達了一個清晰訊號：

AI Infrastructure 2.0 的核心，不是 GPU 數量，而是互連的智慧與開放。

Astera 已從「Retimer 晶片供應商」進化為「AI Fabric 平台商」，

透過 PCIe、Ethernet、CXL、UALink 的協同整合，

他們正引領業界邁向可組合、可標準化的開放式 AI 機架架構。

延伸觀點

技術意涵
- Astera 正在建立「跨協定互連整合層」，類似未來的 AI Fabric BIOS。
- Cosmos 平台代表硬體層互連的軟體化趨勢，是 Rack-level Automation 的雛形。
供應鏈觀察
- Astera 的開放模組策略，將重塑 Retimer、Switch、Cable 模組供應鏈結構。
- 透過與 UALink、OCP、CXL 聯盟的合作，它已逐步嵌入主流 AI 伺服器生態。
市場趨勢
- AI Infrastructure 2.0 將成為未來三年的產業主軸。
- 「Rack = Compute Unit」的概念將推動新一波 AI SuperRack 標準化浪潮。