CPO，重要里程碑

74 0 0

文章摘要

博通宣布其Tomahawk 6 – Davisson（TH6-Davisson）共封装光纤（CPO）以太网交换机正式上市，该产品可提供102.4 Tb/s的惊人带宽。这一突破性技术将共同封装的光器件引入下一代网络，标志着网络互连技术的重大进步。此前，博通与Meta合作，其CPO技术已累计实现100万小时400G等效端口设备的“无抖动”运行，验证了该平台的成熟度、可靠性和生产就绪性，为支持人工智能和云基础设施的超大规模数据中心奠定了基础。

在大规模AI集群中，传统可插拔光学模块的局限性日益凸显。信号离开ASIC后需通过长距离电气线路传输，导致电损耗高达22分贝，每端口功耗增至30W，同时增加了冷却需求和故障风险。CPO技术通过将光转换引擎与交换机ASIC并排嵌入，使信号几乎立即耦合到光纤中，将电气损耗降至4分贝，每端口功耗降至9W。这种设计不仅简化了光互连的实施，还显著提高了系统的可靠性和效率。

博通将CPO视为一种先进的异构集成技术，融合了光纤、数字信号处理（DSP）、ASIC以及先进的封装和测试技术。随着SerDes技术扩展到212 Gbps PAM-4及更高速率，传统光模块需要更高功率的DSP补偿互连损耗，而CPO通过将光学器件与ASIC集成在单个基板上，提供了最高的集成度、最低的路径损耗和功耗。Nvidia也通过台积电的COUPE平台将光学引擎直接集成到交换机芯片中，实现了效率、可靠性和可扩展性的显著提升，其CPO技术的功率效率提高了3.5倍，信号完整性提高了64倍。

博通的TH6-Davisson交换机搭载16个6.4Tbps Davisson DR光学引擎，采用台积电COUPE技术，功耗降低了约70%。该交换机集成了64个Condor 3nm SerDes核心，每个核心支持8个212.5 Gb/s PAM4 SerDes。与早期解决方案不同，博通采用了可插拔和可更换的激光模块设计，提高了可维护性。Meta的数据显示，使用CPO可使训练效率提高90%，成本降低65%，故障率比可插拔式产品降低5倍。

Nvidia计划在2026年推出基于CPO的光互连平台，包括Quantum-X InfiniBand交换机和Spectrum-X Photonics以太网平台。这些设备将支持800 Gb/s端口速率，并采用液冷技术，为生成式AI应用提供更高性能的网络支持。台积电的COUPE平台也将分阶段发展，目标是在处理器封装内实现12.8 Tb/s的数据传输率，进一步降低功耗和延迟。

CPO技术被视为未来AI数据中心的结构性要求，其发展将推动网络互连技术的进一步革新。博通和Nvidia等公司的持续投入，预示着CPO在带宽、功耗和成本方面的优势将加速其在超大规模数据中心和AI集群中的应用。随着技术的成熟，CPO有望成为下一代网络互连的主流解决方案。