CPO,英文全称 Co-packaged optics,共封装光学/光电共封装。CPO是将交换芯片和光引擎共同装配在同一个Socketed(插槽)上,形成芯片和模组的共封装。
为了尽可能地降低网络设备的自身工作功耗以及散热功耗,在 OIF(光互联网络论坛)的主导下,业界多家厂商,共同推出了 ——NPO / CPO 技术。
共封装光学也就是CPO (co-packaged optics),是指把硅光模块和CMOS芯片用高级封装的形式(例如2.5D或者3D封装)集成在一起,从而在成本、功耗和尺寸上都进一步提升数据中心应用中的光互联技术。在CPO技术兴起之前,传统的技术是把硅光模块和CMOS芯片独立成两个单独模块,然后在PCB板上连到一起,设计较为模块化,硅光模块或者CMOS芯片其中一个出问题都可以单独更换。但是也存在劣势,例如需要高功耗才能支持高数据率,设计超高速信号的PCB也需要较高的成本开销,集成度更低,限制了进一步提升数据中心的服务器密度。CPO技术的出现解决了这些问题。
CPO技术涉及到光电芯片的混合集成,是当前光器件领域竞争的热点。当网络速度提高至800Gbps以上,可插拔光组件将遭遇密度和功率问题,CPO成为了业界亟需的封装替代方案。根据光通信行业市场调研公司数据显示,过去10年里全球销售的可插拔光模块达到了10亿只,其中一半用于光纤到户FTTx市场,有至少1000万只用于大型云计算公司数据中心内部互联。但是,随着数据中心用户对于功耗与高密度安装越来越高,可插拔模块渐渐不能满足需求,将在2027年-2028年开始出现向下的趋势。
在2026年,HPC和AI集群将成为CPO光学的最大细分市场。CPO出货量以800G和1.6T端口计算,可以组合成3.2T或6.4T光学芯片,采用硅光子实现 I/O 的第一步,可以轻松突破现有带宽的瓶颈,基于分解计算和存储的下一代架构再增加10倍带宽,并且在核心交换设备接口方面已经有规模化的应用。
CPO技术为大型数据中心运营商在可插拔模块之外提供了新的选择。在未来,硅光子技术演进将集中在更高集成度,先进的硅光子制造工艺和封装技术将会成为硅光子技术演进的核心技术支撑。 |
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