Ayar Labs与GUC联合热仿真：3千瓦AI封装中共封装光学需液冷才能达标

共封装光学（CPO）能否在高功率AI处理器旁可靠工作，一直是该技术部署的核心顾虑之一。Ayar Labs与GUC（创意电子）联合进行了一项热协同仿真，针对一个总功耗超过3千瓦的多芯片封装，测试了光学引擎与高功率AI芯片共存时的温度表现。结论明确：传统风冷方案不达标，液冷方案可行。

该封装尺寸为105mm×140mm，内含2颗XPU（每颗25.69mm×32.40mm）、8个HBM4存储模块、4个I/O chiplet和8个TeraPHY光学引擎（每个12.5mm×13.0mm）。光学引擎直接贴装在MCP有机基板上，通过UCIe-S与I/O chiplet通信，取代传统电互连，实现超过100 Tbps的全双工光接口。仅AI处理器的功耗就达1500瓦，整个封装超过3千瓦。

仿真分三步。第一步测试标准风冷散热器（风速5至6 m/s、环境温度25°C），结果显示除I/O die外所有组件温度均显著超标。第二步通过热阻分析确定达标条件：ASIC热阻需≤0.008 K/W，光学引擎热阻需≤0.15 K/W。第三步测试冲击式液冷板（流量4.5 LPM），所有组件温度均在规格以内——HBM4低于95°C，SoC低于125°C，光学引擎低于100°C。

需要明确的边界：这些是仿真结果而非实测数据，且基于静态功耗假设——各组件功耗恒定不变。作者自己指出，实际系统中负载会随训练、启动和用户需求波动，产生热尖峰，动态负载仿真尚待完成。此外，数据来自CPO技术的直接商业利益方，目前无独立复现。作者明确表示分享结果是为了"给超大规模客户信心，推动CPO规模化部署"。