刘洪

导读

在硅光子学进步的推动下，深度光子学集成已经在某些数据中心应用中证明了其可行性，CPO架构肯定会在数据通信之外的领域继续它的故事。GPT爆火，算力“芯慌”，而数据中心HPC的功率效率也备受关注，据悉共封装器件（CPO，Co-packaged optics）能将功耗降低30%，每比特成本降低40%。真有这样的好事？条件成熟了吗？我们往下看。

CPO市场预期如何？

CPO是将交换芯片和光引擎共同组装在同一个插槽上，形成芯片和模组的共封装（图1）。这样就可以尽可能降低网络设备的工作功耗及散热功耗，在OIF（光互联网络论坛）的主导下，业界多家厂商才共同推出了近CPO器件（NPO）和CPO技术。

根据Yole预测，伴随未来人工智能（AI）的发展，数据通信光学器件一直在增长，2022～2028年其CAGR将为24%，2028～2033年为80%，收入预计将从2022年的3 800万美元增长到2033年的26亿美元。得益于AI/ML设备数据移动的加速，2022～2033年CAGR为46%。其中，CPO将从2022年的600万美元增长到2033年的2.87亿美元，CAGR为69%。

2023年，GPT引发了驱动力和应用范式的转变（图2）。高带宽、每机架高功率预算、HPC新型光链路捉襟见肘。随着从联网（交换）到处理（AI/ML（机器学习））的范式转变，预计2024年将推出首个基于光学I/O的封装内Al系统，而CPO的批量交付预计将在2029年之后。

CPO为何能受到青睐？

CPO受到关注是由于其在数据中心高性能计算的功率效率。由于近年来宏观经济不利，网络应用CPO的大多数支持者已暂停了对CPO项目的支持。其主要原因包括：一是可插拔产品的工业生态系统需要完善：二是可插拔尺寸的集成电光调制器可以实现所需的低功耗，且可在不改变现有网络系统设计的情况下引入市场。……