VLC:AI高速通訊架構下的互連新關鍵
03 Jun 2026

- AI cluster 正在推動資料中心進入新一輪高速傳輸時代。隨著 GPU、AI ASIC 與交換器晶片效能快速提升,系統內部與機櫃之間需要交換的資料量也大幅增加。對大型 AI 訓練與推論環境而言,真正的挑戰不只是算力提升,而是如何讓資料在節點、交換器、光模組與伺服器之間,以更低延遲、更低損耗與更高能效穩定流動。
- 當高速傳輸從 112G 走向 224G,甚至面向 448G 時,每一段高速通道都更加敏感。ASIC 到光模組之間的 PCB 走線、連接器、Cage、線纜與散熱結構,都會直接影響訊號完整性、功率消耗、散熱效率、系統可靠度與平台擴展能力。因此,交換器內部互連架構已不只是機構設計問題,而是 AI 高速通訊能否持續擴展的核心因素。
- 在這樣的趨勢下,VLC(Vertical Line Card,垂直線卡) 成為新一代高速交換器架構的重要方向。VLC 透過垂直線卡配置,重新安排 ASIC、I/O 連接器與光模組之間的相對位置,使高速訊號路徑更短、更直接,讓系統能在更高頻寬、更高密度與更高功率條件下,維持穩定傳輸與更好的能效表現。
VLC 的關鍵價值:
- 1. 縮短高速路徑,提升訊號完整性
- 在 AI cluster 的大規模資料交換中,交換器需要長時間處理高頻寬、高密度的 east-west traffic。當單通道速率提升至 224G 以上,訊號對路徑長度、阻抗連續性與連接介面品質更加敏感。
- VLC 透過縮短ASIC到光模組之間的高速電氣路徑,可降低 PCB Trace、Via 與中間轉接介面造成的損耗,有助於改善 Insertion loss、Return loss、Crosstalk、阻抗不連續與高速通道訊號裕度。這代表交換器能更穩定支援 224G、448G 及未來更高速率需求,並降低因訊號衰減帶來的設計複雜度。

- 2.降低功率消耗,提升資料傳輸效率
- AI 資料中心的能耗壓力不只來自 GPU 與運算晶片,也來自大量資料傳輸所需的網路與交換設備。高速訊號路徑越長,系統通常越需要 Retimer、DSP、強化 Equalization 或更高驅動能力,進而增加功率消耗與熱負載。
- VLC 的價值在於透過更短的電氣路徑,降低訊號補償需求,使資料傳輸不只是更快,也更有效率。對大規模 AI Cluster 而言,這代表可減少傳輸損耗、降低 Retimer / DSP 補償依賴、改善交換器整體功耗,並進一步降低熱負載與散熱壓力。換句話說,VLC 不只是提升速度的架構,更是降低資料搬移能量成本的重要設計方向。

- 3.釋放散熱空間,支援高密度系統設計
- AI 交換器的熱源高度集中,包括 Switch ASIC、高速光模組、電源模組、連接器與 Cable Assembly。當 Port Density 持續提升,傳統配置容易面臨風道受限、熱點集中與維修空間不足等問題。
VLC 透過垂直式架構,讓系統設計者能重新規劃內部空間與散熱路徑,例如氣流導引、冷板配置、液冷模組整合、光模組與 ASIC 的熱隔離、高密度 I/O 區域散熱優化,以及模組維修與更換動線。對高密度 AI 交換器而言,這項優勢非常關鍵。未來平台的競爭,不只是能否放入更多高速通道,更在於能否在有限空間內有效管理熱源,確保設備長時間穩定運行。
- 4. 強化機構彈性,提升平台擴展能力
- VLC 的另一項重要價值,是突破傳統水平板卡配置對 I/O 佈局的限制。透過垂直線卡設計,交換器可在有限前面板與系統空間中,導入更高密度 I/O 配置,並改善 ASIC、光模組、電源與散熱元件之間的排列關係。
- 這使 VLC 不只是高速訊號架構,也是機構整合架構。它能協助系統在更高 Radix、更高 Port Bandwidth 與更高散熱需求下,維持高速傳輸能力、高密度 I/O 佈局、可製造性、可維修性與平台擴展性。對 AI Cluster 而言,這代表交換器能更有效支援大規模節點互連,讓資料中心在擴充算力時,也能同步擴充網路交換能力。

- 光銅並行:AI 高速通訊的新設計邏輯
- AI 高速通訊的發展,並不是單一路徑取代另一種路徑,而是讓光互連與銅互連在不同應用位置中協同發展。
- 光傳輸適合更長距離、更高頻寬與跨機櫃/跨交換器的資料連接;銅互連則在短距離、低延遲、成本效率與板端/機內連接中仍具備重要價值。隨著 224G、448G 與更高頻寬平台逐步發展,未來高速設備將進入光與銅共同優化、並行設計 的階段。
- 這就是「光銅並行」的核心意義。
- 在 VLC 架構下,光模組與 ASIC 的距離被縮短,高速電氣路徑更直接,讓銅互連能在更短距離內維持良好的訊號完整性;同時,光模組仍承擔高速資料對外傳輸與系統擴展角色。換言之,VLC 並不是讓銅互連退出,而是透過縮短路徑、降低損耗,使銅互連在 AI 高速交換器內部繼續發揮關鍵價值,並與光傳輸形成更高效率的協同架構。
- 對設備設計而言,「光銅並行」代表:
- ● 光傳輸負責高頻寬、長距離與系統外部連接
- ● 銅互連負責短距離、低延遲與高密度板端/機內連接
- ● 散熱結構支撐高功率密度下的穩定運行
- ● 機構設計整合光模組、銅纜、板卡與冷卻模組配置
- ● 客製化能力讓不同平台能依實際空間、功耗與傳輸需求最佳化
- 因此,未來的 AI 高速通訊設備,不只是追求更快的光傳輸,也需要更穩定、更低損耗的銅互連設計。真正的競爭力,將來自光、銅、熱、機構與製造能力的整合。
- NEXTRON 以系統層級整合能力,全方位支援光銅並行
- 在VLC架構的上,正淩精密 NEXTRON 展現了深厚的系統層級整合實力。在機構設計層面,我們不僅可在機構設計上嚴格確保耐插拔可靠性,更可同時展現極佳的插拔兼容模式;在面對高密度模組配置的挑戰時,我們不僅能維持高速訊號傳輸的穩定性並極小化訊號損耗,更能針對嚴苛的散熱需求,提供完善的氣冷(Air Cooling)與液冷(Liquid Cooling)」結構設計與整合服務。
- 憑藉深耕連接器領域多年的底蘊,正淩精密提供具高度彈性的客製化互連與機構解決方案。從連接器元件、高速線纜、模組結構件及散熱管理,到整機系統整合,我們依照客戶不同的設備平台、走線條件、安裝方式與量產條件,協助客戶加速導入新一代高速通訊平台,攜手推動 AI 高速傳輸的下一階段。