芯片|芯片制造商大举投资CPO！专家称：距离实用还有好几年交换机|tbs|it芯片|重器

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据SDxCentral报道，在过去的几年里，人们对一种叫做共封装光学(Co-Packaged Optics)技术的兴趣日益浓厚。据悉，这一技术比传统的可插拔系统提供更高的功率，同时能够达到节约成本的目的。
而据Nvidia公司网络高级副总裁Kevin Deierling说，虽然第一批共封装光学交换机预计将在今年晚些时候推出，而且芯片制造商正在投资数十亿美元来推进硅光技术，但不要指望它们很快就会有竞争力。

Kevin Deierling表示，工程师们在无限期地推迟CPO商用方面取得了惊人的成功。 “我想我第一次听说CPO时是这样说的，当每条链路达到25Gb/s时，我们必须使用板载光器件。然后是50Gb/s ，然后是112Gb/s 。 ”
近期， Kevin Deierling的团队推出了一款51.2Tb/s的交换机平台，该交换机的占用空间为1U或2U ，使用112Gb/s的串行器/解串器，提供多达64个800Gb/s端口或128个400Gb/s端口。
“不知何故，所有不同的学科都会继续让传统方案发挥作用。 ” Kevin Deierling并不认为这种情况会改变，至少在不久的将来不会。 “我们可以用芯片连接做很多非常有趣的工程，而不必求助于深奥的板载光器件。 ”
CPO仍是趋势
不过， Kevin Deierling并不是说CPO没有前途。他说，最终，工程师们将达到一个无法再避免使用板载光器件的程度。 “问题是什么时候，坦率地说，短期来说，我们并没有看到传统交换机系统被替代的时间点和理由。 ”
CPO承诺解决的主要问题不是端口性能，而是功耗、散热，以及延伸到端口密度。 Dell'Oro Group分析师Sameh Boujelbene告诉SDxCentral：“我们试图用CPO技术解决的问题是功耗和密度......即你能在一个交换机面板上安装多少个可插拔设备，其功耗是多少。 ”
Sameh Boujelbene说，截至目前CPO的商业案例并不存在，铜制光器件的功率包络和热耗散率仍然较高。
Sameh Boujelbene表示：“现在就拥有一个可以在未来几年内进行大规模部署和批量生产的CPO解决方案还为时过早。 51.2Tb/s甚至下一代102.4Tb/s交换机不太可能推动供应商转向板载光学器件。 ”
【芯片|芯片制造商大举投资CPO！专家称：距离实用还有好几年】她说：“为了使CPO有意义，它们必须在功耗方面带来显著的下降。 ”
她补充说，业内许多人都相信，他们将能够提供每个端口高达3.2Tb/s的可插拔光器件，而无需采用CPO的方式。
Kevin Deierling也指出：“一直以来，业内围绕CPO是否实用的大部分讨论，可以归结为CPO的成本效益、功率、以及量产情况等等。 ”
CPO仍存挑战
此外， Kevin Deierling说， CPO技术的问题不仅仅是经济问题。
这项技术是非常复杂的，尽管它“承诺”了能够提供很多优势功能，但CPO技术也不是没有挑战。
Kevin Deierling表示，例如，光模块是交换机系统中故障率较高的部件之一。 “今天，如果一个光模块发生故障，交换机上只有一个端口会瘫痪，让它恢复正常就像更换模块一样简单。当你使用板载光学器件时，可能会发生不好的事情，这取决于故障机制是什么。 ”
由于光模块直接集成在交换机上，一个故障有可能导致多个端口的故障，它可能会让整个交换机掉线。

芯片制造商大举投资CPO
这些挑战并没有阻止芯片制造商在CPO和硅光技术上投资数十亿美元。
去年年底，英特尔实验室（Intel Labs）宣布成立一个新的研究中心，通过以光代电来推动更快、更高效的计算接口。与此同时， Marvell公司收购了美国芯片制造商Inphi公司，交易金额为100亿美元。
Inphi专注于光电互连，产品主要用于云数据中心。该公司的产品可以提供高达800Gb/s的吞吐量。在2021年初， Inphi与网络巨头思科合作，开发了51.2Tb/s的CPO交换机，预计将在2024年初的某个时候推出。
几周后，博通公司发布了其第一款CPO交换机，它结合了25.6Tb/s的Tomahawk 4交换机ASIC和集成光互连。该交换机被称为Humboldt ，预计将于2022年发布， 2023年将会推出51.2Tb/s能力的交换机。
那么，为什么要在一项短期内不太可能具有竞争力的技术上投入这么多资金呢？Sameh Boujelbene说，因为CPO技术很难。
“业界之所以对CPO技术议论纷纷，是因为学习曲线非常陡峭。 ”她说：“有很多问题需要解决……而且我们知道在某些时候我们必须采用CPO 。 ”