7/15/2022，光纖在線訊，由光纖在線，和弦產業(yè)研究中心C&C共同主辦，江蘇省通信學會,南京光通信與光電子技術學會共同承辦，飛宇集團、是德科技、中興光電子、江蘇宇特光電科技股份有限公司、廣西自貿區(qū)見炬科技有限公司共同協(xié)辦的CFCF2022光連接大會近日在南京圓滿結束。來自全國光通信創(chuàng)新應用產業(yè)鏈800家企業(yè)，1300余人參加了大會論壇。

    作為每屆大會最受歡迎的圓桌討論環(huán)節(jié)，本次設定的話題為“可插拔 VS CPO”，由USCONEC聯(lián)合光纖在線共同策劃。分別從用戶（云服務商）、設備商、光模塊商、光引擎、耦合、光交換、電芯片、高密度光連接廠商的角度討論可插拔 VS CPO的嘗試與切換時間節(jié)點，以及引入CPO的條件？從產業(yè)鏈條上如何看待1.6T時代的解決方案？以及CPO面臨的挑戰(zhàn)。

主持人：USCONEC亞太區(qū)業(yè)務發(fā)展經理孫承恩
    本次討論環(huán)節(jié)由USCONEC亞太區(qū)業(yè)務發(fā)展經理孫承恩主持，來自京東云高級架構師陳崢，海信寬帶戰(zhàn)略發(fā)展部張華，中興通訊資深系統(tǒng)架構師湯寧峰，博通光業(yè)務Snow，天孚通信產品總監(jiān)張鐵軍，Credo市場總監(jiān)Simon共同參與討論。各位嘉賓真知灼見的討論可謂是精彩紛呈，一起來回顧吧!

終端用戶：可插拔依然魅力無限
    數(shù)據(jù)中心市場對連接的帶寬、規(guī)模的追求依然無止境。從40G網絡連接到100G，以及今天的400G，數(shù)據(jù)中心的網絡規(guī)模和業(yè)務需求，差異性相對較大，導致現(xiàn)在光互聯(lián)的形態(tài)變得比較復雜，連接形態(tài)更為豐富，如今天有廠家部署200G，也有廠商部署400G，更有廠商面向800G。

   作為用戶端的京東云，當前光互聯(lián)的形態(tài)依然以可插拔的光模塊為主，因為對于網絡運營、維護、經濟性都相對更好一些，并且整個交換機的芯片架構依然支持面板可插撥的形態(tài)。

    從應用的角度來講，CPO的挑戰(zhàn)首先是運營管理和維護，從傳統(tǒng)的熱插拔轉向CPO形態(tài)，對于云服務商來說需要一個摸索、不斷豐富經驗的過程。其次是可靠性，需求一定量級的驗證；第三則是標準化，不同數(shù)據(jù)中心的框架都不盡相同，面各廠家CPO的技術方案也不大一致，如何進一步做到標準化？第四，關鍵的問題是成本，更能體現(xiàn)出經濟性，包括經濟成本和功耗成本。



1.6T速率下的可插拔光模塊
    從光模塊廠商的角度張華認為，對于數(shù)據(jù)中心<2km的需求，1.6T光模塊依然擁有很大的機會，將會采用基于直調直檢的技術。當前采用16*100G的方案對封裝提出挑戰(zhàn)，但真正實現(xiàn)1.6T批量時，單波200G的技術應該會更成熟，但200G無論是光還是電，在功耗上都面臨著挑戰(zhàn)。從產業(yè)鏈來看，一旦DSP芯片成熟，光模塊很快可以實現(xiàn)。

    從客戶需求來看，谷歌公司的態(tài)度100G PAM4時代走向800G，200G PAM4將要走向1.6T，51.2T交換機容量下可插拔光模塊依舊可用。 根據(jù)業(yè)內各種研究的報告分析，400G DR4的需求會從現(xiàn)在開始一直持續(xù)到2025年，將來走向1.6T，和400G DR4能否兼容？如何兼容？如果1.6T采用16路封裝，16路激光器耦合將一個非常大的挑戰(zhàn)，但如果采用8路則會好很多。唯一的可能就是在51.2T時代用硅光技術。

    作為DSP芯片的制造商Simon Yang認為：1.6T會分為三個階段走：第一個階段，基于現(xiàn)有的112G的16路形態(tài)，基于現(xiàn)在400G的DSP比較成熟的四路迭代，大概率明年后年可以看到1.6T的模塊。第二個階段，從16路提升至8路，光信號出來之后去驅動driver作一個折中的方案，但第二個階段會保持一段時間16：8的1.6T。理想的階段（第三）是8：8的1.6T。但這個路徑要實現(xiàn)，恐怕還要3~5年的時間，才能真正成熟到模塊層面上。

    作為光連接、封裝制造商的張鐵軍認為：首先可插撥模式，在整個產業(yè)鏈、供應鏈都很成熟，成本也是比較低的。相應的產品也有發(fā)布，當前4×400G可能是一個首選過渡的產品，400G的FR4，DR4，有的客戶端已經在提出明確的需求。我個人也認為4×400G肯定是一個首選，但是標準還需要大家去制定。但同時也看到無論是800G還是400G，客戶都在布局，包括XD也在布局。

    中興湯寧峰表示：運營商、光模塊廠家、設備廠家，在他擅長的領域，他們對于1.6T的理解和解讀可能存在一些差異。從設備商來說，可插撥的形態(tài)、技術、產業(yè)鏈等等都比較成熟。包括1.6T單波100G，Arista也認為可以把設備限制1U的高度，這在功耗、體積和成本方面的優(yōu)勢還是非常明顯的。我之前認為，到了1.6T時代，可插撥光模塊在現(xiàn)有的尺寸上會遇到比較大的技術難點，包括風冷散熱，業(yè)界也有一個觀點就是102.4Ｔ階段，需要使用CPO來說實現(xiàn)1U白盒設備�；�于這個邏輯，個人認為要采用CPO來實現(xiàn)光互聯(lián)。現(xiàn)在1.6T又推出了一個XD的封裝，是否把以前的邏輯推翻了呢？進而阻礙CPO的應用呢？我認為不會，首先，CPO是一個全新的領域，它需要產業(yè)鏈中各個鏈條共同努力，目前，我們也看到了很多的很大的進步。其次，CPO在功耗、成本和SI方面的優(yōu)勢都非常明顯。

    主持人孫承恩認為：要實現(xiàn)1.6T的可插撥光模塊可以采用的方式包括增加波特率，增加波長數(shù)量，采用高階的調制，最簡單的最有效的方法就是增加通道數(shù)，200G每通道還沒有成熟之前，我個人認為，用16個100G實現(xiàn)1.6T是比較可行的一種方案。北美的客戶需要短期之內，比如未來一年兩年要用1.6T，這種情況可以采用4×400G的方法，把現(xiàn)有成熟的100G光器件、電器件拿過來，封裝起來，這樣可以在現(xiàn)有的產業(yè)鏈里面快速的實現(xiàn)1.6T的帶寬。在北美地區(qū)未來1~2年可能都會采用4×400G的方案，把四個400G DR4封裝在一個光模塊里面，需要更高密度的光連接器，USCONEC最近推出密度更高的MMC連接器。1.6T的光模塊會經歷兩步，第一步是16*100G；第二步是8×200G，最終是電口和光口都是8×200G。1.6T不是可插撥光模塊的終點，當光模塊的速率越高，CPO會有一些很明顯的好處，比如功耗、散熱、帶寬密度等。

CPO方興未艾
   
    考慮當Spine交換機到達51.2T的容量，有可能用會嘗試CPO。但是從產品到真正部署，還需要很長的路徑，其中的問題還需要我們慢慢地摸索，期待產業(yè)上下游一起努力。首先要看CPO具體解決什么問題？核心的問題是解決網絡設備的功耗。我并不認同NPO的方案，因為依然有DSP的存在，功耗就很難降下來，成本、封裝都存在新的挑戰(zhàn)。當前業(yè)界又興起了一個XD封裝，甚至XD+。從可插撥模塊結構來看， DSP大概占了50%的功耗，去掉DSP是否可以節(jié)省50%的功耗？假如實際上可以省掉25%的功耗，我們再談冷卻優(yōu)勢會更大。比如當前400G的功耗是7w、800G是14w，但6w會更理想。

    CPO的路線首先在光方面有三塊：功耗，散熱、光功率、成本。首先看一下光功率，目前有幾種解決方案，可以用傳統(tǒng)的DSP，功率做得更高，輸出的通道更多；第二個可以選大的激光器，1托2或者1托4來做，可以用連接的方式；第三種還可以用1托4，1托8的方案。我認為第二種方案的成本是比較優(yōu)的。還有一種是關于內置的，它也有缺點，包括芯片的，老化、測試，對可靠性有一些挑戰(zhàn)。我認為外置方案來做比較好。散熱方面，用小功率激光器來可以解決散熱的問題；用大功率則可以通過各種散熱方式，包括芯片，整體解決散熱的問題，這個時候激光器可以省兩個或者省幾個。在輸出光與芯片的連接也是重要的環(huán)節(jié)，連接不好造成的損耗，也會拖累前期的耦合效率，怎么樣做到容易插拔，還需大家的努力。硅光方面我們一直在做跟PM、導電相關的嘗試，將來的芯片做到跟偏振無關，則可以解決所有的難題。期待大家一起共同努力。

     今年，國內有設備廠商發(fā)布了基于NPO的混合硅光的交換機。從設備層面上來說，對于CPO的態(tài)度相對積極，但新的技術新的趨勢，需要一個磨合期，從芯片層面也需要2-3年的磨合期。在224G的時候，CPO應該會上規(guī)模。224G SerDes直驅是一個趨勢，難度相對可控，沒有技術的天花板，也希望大家一起努力，包括連接器、光源、封裝共同合作繼續(xù)優(yōu)化。

    無論NPO也好，CPO也好，最終要看誰來買單？有兩個條件：一是買單的人看到它的好處，是否去推動它。二是被迫買單，只有這一條路可以走�，F(xiàn)在來看這兩條路都不成立�；�于目前的市場情況，產業(yè)鏈小步往前嘗試NPO，從光到電傳輸?shù)倪^程中，CPO、NPO沒有本質的區(qū)別，具體看哪個更優(yōu)？以現(xiàn)在的進展來看，或許未來的一兩年，NPO有可能會看到進展，包括國內的設備商也已經推出了NPO的交換機，看起來更容易被市場接受。

    從光模塊的角度來看，首先是小型化或高密度，無論是3.2T還是1.6T，外形尺寸有限，留給光電轉換的尺寸很小，也許集成是唯一的辦法，當然業(yè)界也在努力小型化的分立器件。當前硅光MZ調制器比較成熟，但尺寸大，只能采用微環(huán)，但具體實用性怎么樣還有待業(yè)界認證。第二，對于CPO的到底是采用DR還是FR的架構？硅光技方案的可插拔模塊多采用DR4，如果采用FR，其功率預算要求外置光源的大功率激光器又是新的挑戰(zhàn)。第三，功耗或者能效。當前800G可插撥模塊的功耗在15-16w，如果要降下去一半，必然具有很大的挑戰(zhàn)。800G功耗如此大？省掉DSP？那可以支持多少帶寬？單波100G直驅，有可能省掉的功耗在芯片層又產生，所以功耗是個大問題。

    主持人孫承恩：CPO對光連接提出了很多的挑戰(zhàn)，包括硅光耦合、高密度光輸入輸出、小尺寸光纖，功率預算是CPO面臨的挑戰(zhàn)之一，整個CPO光鏈路比傳統(tǒng)的可插撥模塊光鏈路多了5個連接器。為了降低整個光鏈路的損耗，減少外置激光器功率，提高激光器的可靠性，CPO需要用低損耗的插芯。

無論可插拔還是CPO，我們需要精誠合作
    在討論的最后一個環(huán)節(jié)，所有的嘉賓用1分鐘時間結合自身的產品和今天的討論匯總觀點。

    Simon：無論是CPO還是NPO，對于Credo來說DSP做到1.6T，甚至3.2T，我們都不再是詩和遠方了，而變成了工程師每天日常的工作，去克服功耗、性能、尺寸等這些實實在在的技術問題。我們有信心提供1.6T DSP。

    張鐵軍：天孚一直專注于封裝，過去重點是分立式封裝，我們一直在給客戶提供光引擎的代工服務，包括未來在CPO方面，我們可以提供整個封裝方式。希望能和大家一起聯(lián)合起來做一些貢獻。

       湯寧峰：我們希望在224G階段，跟業(yè)界同仁一起努力在標準、生產、封裝等方面的合作，實現(xiàn)自有的CPO Switch的突破，大家精誠合作，共同努力，通過更多的積累、實現(xiàn)CPO Switch的產業(yè)化。

    張華：其實海信是一家做光芯片、光器件和光模塊的公司，不管是做可插撥光模塊，還是CPO形態(tài)的，有很多技術是相通的。在大功率的激光器芯片上，封裝層面的2.5D、3D封裝上面，我們都在做一些探索和積累。不管未來業(yè)界選擇了CPO還是可插拔，只是產品形態(tài)的不同，底層的核心的技術是相通的。唯有把自己的內功練好，把自己的先進技術往下游去做，擁抱未來的技術和潮流。

    主持人孫承恩：我們看到數(shù)據(jù)中心的網絡帶寬快速增長，網絡規(guī)模不斷擴大。我們積極地開放地推動CPO，今年的CFCF大會上看到了更多光連接插件的展示，對于CPO是一個鼓舞，期望和業(yè)界一起努力。剛才談到了一些新的應用，比如AI、HPC在推動帶寬的增長，網絡規(guī)模越來越大，我們看到一個趨勢，網絡的架構越來越扁平化，對交換機端口的密度、功耗要求越來越高。USCONEC從硅光耦合到高密度光連接器都可以提供一個整體的光解決方案。

    此次圓桌討論到此結束，連續(xù)一個小時的精彩討論，現(xiàn)場掌聲連連，呼應嘉賓們的精彩觀點與無私分享。再次感謝所有的嘉賓和聽眾。期待CFCF2023我們再次聆聽到更精彩的討論。