專(zhuān)家稱(chēng)：CPO距離實(shí)用還有好幾年時(shí)間

北京時(shí)間3月28日消息（水易）據(jù)SDxCentral報(bào)道，在過(guò)去的幾年里，人們對(duì)一種叫做共封裝光學(xué)(Co-Packaged Optics)技術(shù)的興趣日益濃厚。據(jù)悉，這一技術(shù)比傳統(tǒng)的可插拔系統(tǒng)提供更高的功率，同時(shí)能夠達(dá)到節(jié)約成本的目的。

而據(jù)Nvidia公司網(wǎng)絡(luò)高級(jí)副總裁Kevin Deierling說(shuō)，雖然第一批共封裝光學(xué)交換機(jī)預(yù)計(jì)將在今年晚些時(shí)候推出，而且芯片制造商正在投資數(shù)十億美元來(lái)推進(jìn)硅光技術(shù)，但不要指望它們很快就會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)力。

Kevin Deierling表示，工程師們?cè)跓o(wú)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(tīng)說(shuō)CPO時(shí)是這樣說(shuō)的，當(dāng)每條鏈路達(dá)到25Gb/s時(shí)，我們必須使用板載光器件。然后是50Gb/s，然后是112Gb/s。”

近期，Kevin Deierling的團(tuán)隊(duì)推出了一款51.2Tb/s的交換機(jī)平臺(tái)，該交換機(jī)的占用空間為1U或2U，使用112Gb/s的串行器/解串器，提供多達(dá)64個(gè)800Gb/s端口或128個(gè)400Gb/s端口。

“不知何故，所有不同的學(xué)科都會(huì)繼續(xù)讓傳統(tǒng)方案發(fā)揮作用。” Kevin Deierling并不認(rèn)為這種情況會(huì)改變，至少在不久的將來(lái)不會(huì)。“我們可以用芯片連接做很多非常有趣的工程，而不必求助于深?yuàn)W的板載光器件。”

CPO仍是趨勢(shì)

不過(guò)，Kevin Deierling并不是說(shuō)CPO沒(méi)有前途。他說(shuō)，最終，工程師們將達(dá)到一個(gè)無(wú)法再避免使用板載光器件的程度。“問(wèn)題是什么時(shí)候，坦率地說(shuō)，短期來(lái)說(shuō)，我們并沒(méi)有看到傳統(tǒng)交換機(jī)系統(tǒng)被替代的時(shí)間點(diǎn)和理由。”

CPO承諾解決的主要問(wèn)題不是端口性能，而是功耗、散熱，以及延伸到端口密度。Dell'Oro Group分析師Sameh Boujelbene告訴SDxCentral：“我們?cè)噲D用CPO技術(shù)解決的問(wèn)題是功耗和密度......即你能在一個(gè)交換機(jī)面板上安裝多少個(gè)可插拔設(shè)備，其功耗是多少。”

Sameh Boujelbene說(shuō)，截至目前CPO的商業(yè)案例并不存在，銅制光器件的功率包絡(luò)和熱耗散率仍然較高。

Sameh Boujelbene表示：“現(xiàn)在就擁有一個(gè)可以在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模部署和批量生產(chǎn)的CPO解決方案還為時(shí)過(guò)早。51.2Tb/s甚至下一代102.4Tb/s交換機(jī)不太可能推動(dòng)供應(yīng)商轉(zhuǎn)向板載光學(xué)器件。”

她說(shuō)：“為了使CPO有意義，它們必須在功耗方面帶來(lái)顯著的下降。”

她補(bǔ)充說(shuō)，業(yè)內(nèi)許多人都相信，他們將能夠提供每個(gè)端口高達(dá)3.2Tb/s的可插拔光器件，而無(wú)需采用CPO的方式。

Kevin Deierling也指出：“一直以來(lái)，業(yè)內(nèi)圍繞CPO是否實(shí)用的大部分討論，可以歸結(jié)為CPO的成本效益、功率、以及量產(chǎn)情況等等。”

CPO仍存挑戰(zhàn)

此外，Kevin Deierling說(shuō)，CPO技術(shù)的問(wèn)題不僅僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

這項(xiàng)技術(shù)是非常復(fù)雜的，盡管它“承諾”了能夠提供很多優(yōu)勢(shì)功能，但CPO技術(shù)也不是沒(méi)有挑戰(zhàn)。

Kevin Deierling表示，例如，光模塊是交換機(jī)系統(tǒng)中故障率較高的部件之一。“今天，如果一個(gè)光模塊發(fā)生故障，交換機(jī)上只有一個(gè)端口會(huì)癱瘓，讓它恢復(fù)正常就像更換模塊一樣簡(jiǎn)單。當(dāng)你使用板載光學(xué)器件時(shí)，可能會(huì)發(fā)生不好的事情，這取決于故障機(jī)制是什么。”

由于光模塊直接集成在交換機(jī)上，一個(gè)故障有可能導(dǎo)致多個(gè)端口的故障，它可能會(huì)讓整個(gè)交換機(jī)掉線。

芯片制造商大舉投資CPO

這些挑戰(zhàn)并沒(méi)有阻止芯片制造商在CPO和硅光技術(shù)上投資數(shù)十億美元。

去年年底，英特爾實(shí)驗(yàn)室（Intel Labs）宣布成立一個(gè)新的研究中心，通過(guò)以光代電來(lái)推動(dòng)更快、更高效的計(jì)算接口。與此同時(shí)，Marvell公司收購(gòu)了美國(guó)芯片制造商Inphi公司，交易金額為100億美元。

Inphi專(zhuān)注于光電互連，產(chǎn)品主要用于云數(shù)據(jù)中心。該公司的產(chǎn)品可以提供高達(dá)800Gb/s的吞吐量。在2021年初，Inphi與網(wǎng)絡(luò)巨頭思科合作，開(kāi)發(fā)了51.2Tb/s的CPO交換機(jī)，預(yù)計(jì)將在2024年初的某個(gè)時(shí)候推出。

幾周后，博通公司發(fā)布了其第一款CPO交換機(jī)，它結(jié)合了25.6Tb/s的Tomahawk 4交換機(jī)ASIC和集成光互連。該交換機(jī)被稱(chēng)為Humboldt，預(yù)計(jì)將于2022年發(fā)布，2023年將會(huì)推出51.2Tb/s能力的交換機(jī)。

那么，為什么要在一項(xiàng)短期內(nèi)不太可能具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)上投入這么多資金呢？Sameh Boujelbene說(shuō)，因?yàn)镃PO技術(shù)很難。

“業(yè)界之所以對(duì)CPO技術(shù)議論紛紛，是因?yàn)閷W(xué)習(xí)曲線非常陡峭。”她說(shuō)：“有很多問(wèn)題需要解決……而且我們知道在某些時(shí)候我們必須采用CPO。”

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