晶片製造商大舉投資CPO！專家稱：距離實用還有好幾年

據SDxCentral報道，在過去的幾年裡，人們對一種叫做共封裝光學（Co-Packaged Optics）技術的興趣日益濃厚。據悉，這一技術比傳統的可插拔系統提供更高的功率，同時能夠達到節約成本的目的。

而據Nvidia公司網路高階副總裁Kevin Deierling說，雖然第一批共封裝光學交換機預計將在今年晚些時候推出，而且晶片製造商正在投資數十億美元來推進矽光技術，但不要指望它們很快就會有競爭力。

Kevin Deierling表示，工程師們在無限期地推遲CPO商用方面取得了驚人的成功。“我想我第一次聽說CPO時是這樣說的，當每條鏈路達到25Gb/s時，我們必須使用板載光器件。然後是50Gb/s，然後是112Gb/s。”

近期，Kevin Deierling的團隊推出了一款51。2Tb/s的交換機平臺，該交換機的佔用空間為1U或2U，使用112Gb/s的序列器/解串器，提供多達64個800Gb/s埠或128個400Gb/s埠。

“不知何故，所有不同的學科都會繼續讓傳統方案發揮作用。” Kevin Deierling並不認為這種情況會改變，至少在不久的將來不會。“我們可以用晶片連線做很多非常有趣的工程，而不必求助於深奧的板載光器件。”

CPO仍是趨勢

不過，Kevin Deierling並不是說CPO沒有前途。他說，最終，工程師們將達到一個無法再避免使用板載光器件的程度。“問題是什麼時候，坦率地說，短期來說，我們並沒有看到傳統交換機系統被替代的時間點和理由。”

CPO承諾解決的主要問題不是埠效能，而是功耗、散熱，以及延伸到埠密度。Dell‘Oro Group分析師Sameh Boujelbene告訴SDxCentral：“我們試圖用CPO技術解決的問題是功耗和密度

……

即你能在一個交換機面板上安裝多少個可插拔裝置，其功耗是多少。”

Sameh Boujelbene說，截至目前CPO的商業案例並不存在，銅製光器件的功率包絡和熱耗散率仍然較高。

Sameh Boujelbene表示：“現在就擁有一個可以在未來幾年內進行大規模部署和批次生產的CPO解決方案還為時過早。51。2Tb/s甚至下一代102。4Tb/s交換機不太可能推動供應商轉向板載光學器件。”

她說：“為了使CPO有意義，它們必須在功耗方面帶來顯著的下降。”

她補充說，業內許多人都相信，他們將能夠提供每個埠高達3。2Tb/s的可插拔光器件，而無需採用CPO的方式。

Kevin Deierling也指出：“一直以來，業內圍繞CPO是否實用的大部分討論，可以歸結為CPO的成本效益、功率、以及量產情況等等。”

CPO仍存挑戰

此外，Kevin Deierling說，CPO技術的問題不僅僅是經濟問題。

這項技術是非常複雜的，儘管它“承諾”了能夠提供很多優勢功能，但CPO技術也不是沒有挑戰。

Kevin Deierling表示，例如，光模組是交換機系統中故障率較高的部件之一。“今天，如果一個光模組發生故障，交換機上只有一個埠會癱瘓，讓它恢復正常就像更換模組一樣簡單。當你使用板載光學器件時，可能會發生不好的事情，這取決於故障機制是什麼。”

由於光模組直接整合在交換機上，一個故障有可能導致多個埠的故障，它可能會讓整個交換機掉線。

晶片製造商大舉投資CPO

這些挑戰並沒有阻止晶片製造商在CPO和矽光技術上投資數十億美元。

去年年底，英特爾實驗室（Intel Labs）宣佈成立一個新的研究中心，透過以光代電來推動更快、更高效的計算介面。與此同時，Marvell公司收購了美國晶片製造商Inphi公司，交易金額為100億美元。

Inphi專注於光電互連，產品主要用於雲資料中心。該公司的產品可以提供高達800Gb/s的吞吐量。在2021年初，Inphi與網路巨頭思科合作，開發了51。2Tb/s的CPO交換機，預計將在2024年初的某個時候推出。

幾周後，博通公司釋出了其第一款CPO交換機，它結合了25。6Tb/s的Tomahawk 4交換機ASIC和整合光互連。該交換機被稱為Humboldt，預計將於2022年釋出，2023年將會推出51。2Tb/s能力的交換機。

那麼，為什麼要在一項短期內不太可能具有競爭力的技術上投入這麼多資金呢？Sameh Boujelbene說，因為CPO技術很難。

“業界之所以對CPO技術議論紛紛，是因為學習曲線非常陡峭。”她說：“有很多問題需要解決……而且我們知道在某些時候我們必須採用CPO。”

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