Fotonica per interconnect AI

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Lisa Ernst · 06.12.2025 · Tecnica · 5 min

L'argomento infrastruttura raramente diventa così rapidamente tangibile tecnicamente e strategicamente. Il 2/3 dicembre 2025 questo è diventato evidente quando Marvell ha annunciato l'acquisizione di Celestial AI per circa 3,25 miliardi di dollari. L'accordo prevede 1,0 miliardi di dollari in contanti e circa 27,2 milioni di azioni Marvell del valore di circa 2,25 miliardi di dollari, basato sul VWAP a 10 giorni. Celestial AI sviluppa una piattaforma di interconnessione ottica chiamata Photonic Fabric, che trasporta dati tra processori AI e memoria tramite luce anziché connessioni elettriche. L'obiettivo è supportare la crescente potenza di calcolo dei moderni sistemi AI, che sempre più incontrano limiti di larghezza di banda, latenza e consumo energetico del traffico dati tra elaborazione e memoria.

Acquisizione Marvell di Celestial AI

Marvell ha annunciato l'acquisizione di Celestial AI il 2/3 dicembre 2025. Il prezzo di acquisto ammonta a circa 3,25 miliardi di dollari. Di questi, 1,0 miliardo di dollari sono destinati a pagamenti in contanti e circa 27,2 milioni di azioni Marvell del valore di circa 2,25 miliardi di dollari, basato sul VWAP a 10 giorni. Celestial AI sviluppa una piattaforma di interconnessione ottica chiamata Photonic Fabric. . Questa tecnologia trasporta dati tra processori AI e memoria tramite luce, invece delle classiche connessioni elettriche.

Marvell posiziona la Photonic Fabric di Celestial come acceleratore per implementazioni commerciali su larga scala. L'azienda prevede ricavi a partire dalla seconda metà dell'anno fiscale 2028. L'obiettivo è un giro d'affari annualizzato di 500 milioni di dollari entro il quarto trimestre dell'anno fiscale 2028 e di 1 miliardo di dollari entro il quarto trimestre dell'anno fiscale 2029.

Sfide dell'infrastruttura AI

La crescente potenza di calcolo dei moderni sistemi AI incontra sempre più limiti non nel numero di unità di elaborazione, ma nella larghezza di banda, latenza e consumo energetico del traffico dati tra elaborazione e memoria. Questo collo di bottiglia è spesso descritto come "Memory Wall".

Un'impostazione di training su larga scala può includere abbastanza GPU o altri XPU e memoria HBM, ma il sistema spesso non scala proporzionalmente alla pura potenza di calcolo. Più chip nel rack non significano automaticamente più throughput proporzionale se i dati non fluono in modo efficiente tra acceleratori e memoria.

Allo stesso tempo, aumenta la pressione sull'efficienza energetica. Gli hyperscaler devono ampliare la capacità di calcolo, ma il fabbisogno energetico e i limiti termici diventano un ostacolo severo per le decisioni architetturali. Quando le connessioni in rame, per quanto riguarda la portata, l'energia e l'integrità del segnale, non crescono più in modo sensato, l'ottica si avvicina all'unità di elaborazione.

Fotonica in silicio e CPO

Fotonica in silicio significa che i componenti ottici vengono integrati nei processi di silicio per trasmettere dati come segnali luminosi. Il punto cruciale per i sistemi AI è la combinazione di larghezza di banda, portata ed efficienza energetica in ambienti di packaging densi e caldi.

Co-Packaged Optics (CPO) è un passo intermedio fondamentale. I moduli ottici si avvicinano direttamente agli XPU o al silicio dello switch per superare i limiti delle topologie elettriche SerDes classiche. Questo cambia la logica di progettazione per le reti scale-up. Finora, le connessioni elettriche molto veloci rimangono efficienti solo su distanze molto limitate, mentre i domini di sistema più ampi devono ricorrere a topologie diverse e più dispendiose in termini di energia.

La visione di Intel: la fotonica del silicio come tecnologia chiave per la connettività ottica nei moderni data center e infrastrutture AI.

Fonte: hardwareluxx.de

La visione di Intel: la fotonica del silicio come tecnologia chiave per la connettività ottica nei moderni data center e infrastrutture AI.

Per un team di data center, questa non è una questione accademica. Se un cluster di training viene distribuito su più rack, l'architettura di interconnessione determina se si può gestire il sistema come un grande campo di calcolo coerente o se si devono accettare evidenti cali di performance.

Photonic Fabric di Celestial AI

Celestial AI posiziona la sua Photonic Fabric come base ottica per la connettività scale-up, che può estendersi dal livello di package a quello di rack. L'azienda sottolinea che la piattaforma può affrontare la "Memory Wall" portando grandi quantità di memoria condivisa a elevata larghezza di banda e bassa latenza al compute.

Marvell descrive che i primi chiplet Photonic Fabric scale-up di Celestial combinano componenti elettrici e ottici in un blocco compatto e sono pensati per connessioni scale-up interamente ottiche. Marvell dichiara una larghezza di banda di 16 terabit al secondo in un singolo chiplet, nettamente superiore al livello attuale delle porte scale-out.

Integrazione a livello di chip: un chiplet con XPU e IC fotonico, che costituisce la base per interconnessioni ottiche avanzate.

Fonte: packetpushers.net

Integrazione a livello di chip: un chiplet con XPU e IC fotonico, che costituisce la base per interconnessioni ottiche avanzate.

Un altro ostacolo tecnico è l'affidabilità della fotonica negli ambienti termici estremi degli XPU moderni, che consumano diversi kilowatt, quando devono essere posizionati vicino agli hotspot nei package 3D. Questa domanda determina in parte se i chiplet ottici saranno pratici non solo in laboratorio, ma anche in produzione.

La storia dei finanziamenti di Celestial AI mostra la fiducia del mercato. Nel marzo 2024, l'azienda ha comunicato un finanziamento di Serie C da 175 milioni di dollari. Nel marzo 2025 è seguita una Serie C1 da 250 milioni di dollari, portando il totale del capitale a oltre 515 milioni di dollari. Nell'agosto 2025 è stata comunicata la chiusura finale del round C1 con un importo totale di 255 milioni di dollari; il finanziamento totale è stato quindi stimato a 520 milioni di dollari.

Significato strategico e prospettive

L'acquisizione di Celestial AI da parte di Marvell è un passo strategico nella catena del valore dell'infrastruttura AI. Reuters riferisce che Amazon riceverà un warrant azionario nel contesto degli acquisti di prodotti basati sulla fotonica fino al 2030. Ciò suggerisce che le architetture scale-up ottiche sono integrate nelle roadmap dei grandi clienti cloud.

Nvidia sostiene nel 2025 che il CPO sta diventando sempre più una necessità piuttosto che un'innovazione per la larghezza di banda e l'efficienza energetica nelle AI Factory. Marvell stessa descrive il CPO come fondamentale per la prossima ondata di reti di data center AI, in particolare per i fabric scale-up. La convergenza di questi sviluppi - quando i produttori di switch, XPU custom e silicio di rete spingono contemporaneamente verso architetture ottiche vicine al compute - sta cambiando il "design di default" nei data center.

Celestial AI esemplifica un cambiamento che si preannuncia da anni e che ora viene supportato da decisioni industriali concrete. L'acquisizione da parte di Marvell rende chiaro che gli interconnect ottici non sono più solo una promessa di ricerca, ma vengono pianificati come componenti economicamente rilevanti delle prossime architetture AI.

Dal punto di vista tecnico, la prova del campo rimane impegnativa. La fotonica deve operare stabilmente accanto a XPU multi-kilowatt e deve poter essere prodotta in modo affidabile nel packaging 3D e chiplet. Se ciò avrà successo, si creerà un percorso realistico verso domini scale-up che non dovranno più confrontarsi con i limiti della portata elettrica e dell'efficienza energetica.

Per i team che pianificano l'infrastruttura AI, la conclusione più importante è: il prossimo livello di performance non sarà deciso solo da unità di elaborazione più potenti, ma dall'architettura del movimento dati. Ed è esattamente qui che interviene la Photonic Fabric.

Per monitorare questo argomento a lungo termine, vale la pena dare un'occhiata a tre segnali: le roadmap per CPO e Optical I/O, l'adozione reale del co-packaging da parte degli hyperscaler e la questione se i chiplet ottici appariranno effettivamente in grandi volumi accanto agli XPU custom e agli switch scale-up.

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