ATOP丨CPO VS 可插拔光模塊:AI 網(wǎng)絡(luò)的共贏增長(zhǎng)之道
發(fā)布時(shí)間:2025-09-30 11:24:11 熱度:1201
9/30/2025,光纖在線訊,CPO 改變的是光學(xué)端的形態(tài)與位置,不是“端到端是否需要光學(xué)”的物理事實(shí)。隨著 AI 集群帶寬(端口數(shù)×速率)持續(xù)上行,總光學(xué)需求上升。在可預(yù)見(jiàn)階段(800G → 1.6T),可插拔光模塊繼續(xù)放量;中長(zhǎng)期?CPO/NPO/OBO+可插拔模塊分工共存、共同增長(zhǎng)。ATOP 已實(shí)現(xiàn)1.6T可插拔量產(chǎn)交付,并布局?CPO 生態(tài)(光引擎、外置激光ELSFP、高密互連)。我們判斷?3.2T 可插拔在先進(jìn)調(diào)制(如 TFLN)下以O(shè)SFP-XD和OSFP封裝可實(shí)現(xiàn)。
ATOP觀點(diǎn)
即使進(jìn)入 CPO 時(shí)代,光學(xué)用量仍然“共增而非替代”
端到端(End-to-End):CPO 只是把交換側(cè)的光學(xué)從面板移到 ASIC 邊上,一條鏈路兩端都必須有光學(xué)終端這件事從未改變;隨著集群規(guī)模與端口速率上行,端到端光通道數(shù)持續(xù)增加。
機(jī)柜到機(jī)柜(Rack-to-Rack):AI集群的?Scale-Up(超大 Pod)+Scale-Out(更多機(jī)柜/機(jī)架)?同步推進(jìn);OCS/CPO 減少了電脊層,但增加了跨機(jī)柜的光電路,機(jī)柜到機(jī)柜的光口總量與纖路密度一起增長(zhǎng)。
形態(tài)共贏:可插拔(含 LPO)在可維護(hù)/快速迭代場(chǎng)景繼續(xù)放量;CPO/近封裝在高密/高能效場(chǎng)景擴(kuò)張。模塊 → 光引擎/外置激光/高密線束只是形態(tài)遷移,總光學(xué)價(jià)值鏈更長(zhǎng)、容量更大。
ATOP 路線:1.6T 可插拔批量+CPO 生態(tài)布局(光引擎、外置激光、扇出/高密互連)并行推進(jìn);同時(shí)驗(yàn)證?3.2T 可插拔(OSFP-XD+400G/lane,含 TFLN異質(zhì)集成方案)?的可實(shí)現(xiàn)性,兩條曲線共同抬升。
一、為何兩者都會(huì)增長(zhǎng)(不是二選一)
兩端仍需光學(xué):CPO 把光學(xué)貼近交換 ASIC;對(duì)端仍需光學(xué)終端(可插拔/LPO、CPO 或 NPO/OBO)。
分工互補(bǔ):可插拔強(qiáng)調(diào)可維護(hù)/互通速度;CPO 在高 lane 速率下打開(kāi)能效/密度;
LPO?與?CPO?同屬線性直驅(qū),帶來(lái)更低功耗/時(shí)延(主機(jī)需滿足?CEI-112G/224G Linear?類(lèi)要求)。
帶寬只增不減:端口×速率同步上行 →?端到端光通道增多,并形成光引擎、RLS/ELS?外置激光、高密扇出等新增價(jià)值環(huán)節(jié)。
二、端到端落地模式(ATOP視角)
CPO ? CPO(短距/超高密度):BOM從“模塊”轉(zhuǎn)為光引擎+外置激光(RLS/ELS/ELSFP)+高密連接/線束。
CPO ? LPO/可插拔:交換側(cè)由 CPO 解決密度/熱;對(duì)端保留 FRU。兩端線性直驅(qū) → 功耗/時(shí)延更優(yōu),前提是主機(jī)均衡與面板一致性到位。
CPO ? NPO/OBO:把光學(xué)前移到 NIC/加速卡板上,規(guī)避超大可插拔的面板/纖數(shù)瓶頸,適配 >1.6T/端口場(chǎng)景。
面向 3.2T/6.4T/端口:可選CPO ? CPO/CPO ? NPO/OBO,或把“超端口”扇出為多×1.6T(帶狀 SMF + 高密線束)。并行 SMF 為主流,MCF 仍處于探索階段。
三、速率與 PMD(清晰示例)
注:
LPO 依賴主機(jī)線性 SerDes(CEI-112G/224G Linear);通道困難處可用 DSP 可插拔。
FEC/PCS 需對(duì)齊(如 RS(544,514) 或等效)。
Breakout(如 2×400G-DR4、2×800G-DR4)是落地常用手法。
四、3.2T 可插拔可行性(ATOP 立場(chǎng))
外形:OSFP-XD 提供 16 lane 與 >60 W 級(jí)功耗窗口(3.3 V,電流可達(dá)20 A),經(jīng)正確散熱可承載 3.2T。3.2T OSFP在OSFP-XD之后會(huì)逐步具備可行性。
電口:200G/lane(IEEE 802.3dj, 224G PAM4),線性或重定時(shí)兩種體系可選。PAM6或PAM8調(diào)制為電口速率提升到400G/lane帶來(lái)了新的途徑。
光學(xué):400G/λ IM-DD 可由 EML、SiPh MZM(異質(zhì)集成)、或 TFLN(薄膜鈮酸鋰)實(shí)現(xiàn);TFLN 已展示 >100 GHz 電光帶寬,實(shí)驗(yàn)樣機(jī)已實(shí)現(xiàn)3.2T級(jí)IM-DD傳輸。
五、ATOP 當(dāng)前交付
1.6T 可插拔量產(chǎn)(800G 產(chǎn)品矩陣量產(chǎn)打磨完備)。
LPO 產(chǎn)品線
互通“黃金配方”:對(duì)齊 PCS/FEC/PMD、支撐規(guī)模部署穩(wěn)定性。
七、如何量化“共贏”(系統(tǒng)級(jí) TCO)
單位比特能耗 W/Tb/s:對(duì)比 CPO ? LPO 與 DSP 可插拔。
端到端時(shí)延:對(duì)訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)與收斂步數(shù)的影響。
可用性/MTTR:FRU 更換速度(可插拔)vs 集中化維護(hù)(CPO)。
每 Tb/s 纖數(shù):帶狀 SMF+扇出設(shè)計(jì)帶來(lái)的纖數(shù)收益。
FEC symbol errors & BER:規(guī)模化部署的穩(wěn)定裕量。?
關(guān)于華拓光通信
全球領(lǐng)先的光模塊解決方案提供商,專(zhuān)注高速光模塊與銅連接,服務(wù)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、5G及AI基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)。
ATOP觀點(diǎn)
即使進(jìn)入 CPO 時(shí)代,光學(xué)用量仍然“共增而非替代”
端到端(End-to-End):CPO 只是把交換側(cè)的光學(xué)從面板移到 ASIC 邊上,一條鏈路兩端都必須有光學(xué)終端這件事從未改變;隨著集群規(guī)模與端口速率上行,端到端光通道數(shù)持續(xù)增加。
機(jī)柜到機(jī)柜(Rack-to-Rack):AI集群的?Scale-Up(超大 Pod)+Scale-Out(更多機(jī)柜/機(jī)架)?同步推進(jìn);OCS/CPO 減少了電脊層,但增加了跨機(jī)柜的光電路,機(jī)柜到機(jī)柜的光口總量與纖路密度一起增長(zhǎng)。
形態(tài)共贏:可插拔(含 LPO)在可維護(hù)/快速迭代場(chǎng)景繼續(xù)放量;CPO/近封裝在高密/高能效場(chǎng)景擴(kuò)張。模塊 → 光引擎/外置激光/高密線束只是形態(tài)遷移,總光學(xué)價(jià)值鏈更長(zhǎng)、容量更大。
ATOP 路線:1.6T 可插拔批量+CPO 生態(tài)布局(光引擎、外置激光、扇出/高密互連)并行推進(jìn);同時(shí)驗(yàn)證?3.2T 可插拔(OSFP-XD+400G/lane,含 TFLN異質(zhì)集成方案)?的可實(shí)現(xiàn)性,兩條曲線共同抬升。
一、為何兩者都會(huì)增長(zhǎng)(不是二選一)
兩端仍需光學(xué):CPO 把光學(xué)貼近交換 ASIC;對(duì)端仍需光學(xué)終端(可插拔/LPO、CPO 或 NPO/OBO)。
分工互補(bǔ):可插拔強(qiáng)調(diào)可維護(hù)/互通速度;CPO 在高 lane 速率下打開(kāi)能效/密度;
LPO?與?CPO?同屬線性直驅(qū),帶來(lái)更低功耗/時(shí)延(主機(jī)需滿足?CEI-112G/224G Linear?類(lèi)要求)。
帶寬只增不減:端口×速率同步上行 →?端到端光通道增多,并形成光引擎、RLS/ELS?外置激光、高密扇出等新增價(jià)值環(huán)節(jié)。
二、端到端落地模式(ATOP視角)
CPO ? CPO(短距/超高密度):BOM從“模塊”轉(zhuǎn)為光引擎+外置激光(RLS/ELS/ELSFP)+高密連接/線束。
CPO ? LPO/可插拔:交換側(cè)由 CPO 解決密度/熱;對(duì)端保留 FRU。兩端線性直驅(qū) → 功耗/時(shí)延更優(yōu),前提是主機(jī)均衡與面板一致性到位。
CPO ? NPO/OBO:把光學(xué)前移到 NIC/加速卡板上,規(guī)避超大可插拔的面板/纖數(shù)瓶頸,適配 >1.6T/端口場(chǎng)景。
面向 3.2T/6.4T/端口:可選CPO ? CPO/CPO ? NPO/OBO,或把“超端口”扇出為多×1.6T(帶狀 SMF + 高密線束)。并行 SMF 為主流,MCF 仍處于探索階段。
三、速率與 PMD(清晰示例)
注:
LPO 依賴主機(jī)線性 SerDes(CEI-112G/224G Linear);通道困難處可用 DSP 可插拔。
FEC/PCS 需對(duì)齊(如 RS(544,514) 或等效)。
Breakout(如 2×400G-DR4、2×800G-DR4)是落地常用手法。
四、3.2T 可插拔可行性(ATOP 立場(chǎng))
外形:OSFP-XD 提供 16 lane 與 >60 W 級(jí)功耗窗口(3.3 V,電流可達(dá)20 A),經(jīng)正確散熱可承載 3.2T。3.2T OSFP在OSFP-XD之后會(huì)逐步具備可行性。
電口:200G/lane(IEEE 802.3dj, 224G PAM4),線性或重定時(shí)兩種體系可選。PAM6或PAM8調(diào)制為電口速率提升到400G/lane帶來(lái)了新的途徑。
光學(xué):400G/λ IM-DD 可由 EML、SiPh MZM(異質(zhì)集成)、或 TFLN(薄膜鈮酸鋰)實(shí)現(xiàn);TFLN 已展示 >100 GHz 電光帶寬,實(shí)驗(yàn)樣機(jī)已實(shí)現(xiàn)3.2T級(jí)IM-DD傳輸。
五、ATOP 當(dāng)前交付
1.6T 可插拔量產(chǎn)(800G 產(chǎn)品矩陣量產(chǎn)打磨完備)。
LPO 產(chǎn)品線
互通“黃金配方”:對(duì)齊 PCS/FEC/PMD、支撐規(guī)模部署穩(wěn)定性。
七、如何量化“共贏”(系統(tǒng)級(jí) TCO)
單位比特能耗 W/Tb/s:對(duì)比 CPO ? LPO 與 DSP 可插拔。
端到端時(shí)延:對(duì)訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)與收斂步數(shù)的影響。
可用性/MTTR:FRU 更換速度(可插拔)vs 集中化維護(hù)(CPO)。
每 Tb/s 纖數(shù):帶狀 SMF+扇出設(shè)計(jì)帶來(lái)的纖數(shù)收益。
FEC symbol errors & BER:規(guī)模化部署的穩(wěn)定裕量。?
關(guān)于華拓光通信
全球領(lǐng)先的光模塊解決方案提供商,專(zhuān)注高速光模塊與銅連接,服務(wù)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、5G及AI基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)。


