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CPO · F-tone Networks

CPO 共封装光学

CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学)将硅光光引擎与交换芯片或XPU共同封装于同一基板,以极短的电互连实现最低功耗、最高带宽密度,是AI超大规模集群光互连的核心方向。

什么是 CPO

随着交换芯片容量迈向51.2T、102.4T,前面板可插拔模块与长电通道的功耗占比急剧上升。CPO把光电转换直接放进芯片封装,电通道缩短至毫米级,配合外置激光源与高密度光纤连接,可将光互连功耗显著降低,同时提升单芯片可出光带宽。

关键规格

CPO 典型规格(典型规格,具体以实际型号为准)
交换容量51.2T / 102.4T 级交换芯片配套
光引擎硅光(SiPh)光引擎,1.6T / 3.2T 每引擎
单通道速率100G / 200G PAM4
激光源外置激光源 ELS(可插拔)
典型能效约 5 pJ/bit 量级及以下(业内目标值)
光纤连接高密度光纤阵列 / 可拆卸光连接器

注:以上为业内典型规格范围,非北亿纤通特定型号的认证参数,典型规格,具体以实际型号为准。

核心优势

极致能效

毫米级电互连,消除大部分SerDes驱动与DSP功耗。

超高带宽密度

芯片周边即可出光,突破前面板限制。

低时延

减少信号处理环节,满足AI训练集合通信需求。

系统级散热优化

配合液冷与外置光源,热设计更可控。

应用场景

AI数据中心

GPU/XPU 集群 Scale-out 与 Scale-up 网络,800G/1.6T 光互连。

超算中心

高性能计算集群低时延、高带宽互连。

高端交换机

51.2T / 102.4T 交换机 CPO、NPO 与高密度可插拔方案。

CPO 定义、标准与应用对照

CPO 参数对照表(标准与规范状态以 IEEE / OIF / MSA 官方发布为准;典型规格,具体以实际型号为准)
定义光引擎与交换芯片/XPU 共同封装于同一封装基板,电互连为毫米级
相关标准/规范OIF 3.2T Co-Packaged Module IA(3.2T 共封装光模块实施协议);OIF ELSFP IA(外置激光小型可插拔模块实施协议);OIF CEI-112G-XSR 等超短距电接口
单通道速率100G / 200G PAM4
激光源外置激光源 ELS / ELSFP(可插拔)
光纤连接高密度光纤阵列,可拆卸光连接器
典型应用51.2T / 102.4T 交换机、超大规模 AI 训练集群 Scale-out 网络
与可插拔对比功耗与带宽密度更优;可维护性与多供应商互通性较弱

常见问题

CPO的可维护性如何解决?

业内普遍采用外置可插拔激光源(ELS)承担最易失效的部件,光引擎本身追求高可靠性,同时配合可拆卸光纤连接器。

CPO适合哪些客户?

超大规模AI数据中心、超算中心及高端交换机设备厂商。

北亿纤通能提供哪些CPO相关产品?

可提供CPO配套的光引擎、光纤连接与外置光源等方案的技术交流,具体以实际型号为准。

CPO有哪些相关标准?

OIF发布了3.2T Co-Packaged Module实施协议(IA),定义共封装光模块的机械、电气与光接口参考;OIF ELSFP IA定义外置激光小型可插拔模块;电接口可参考OIF CEI-112G-XSR等超短距规范。CPO尚处早期商用阶段,标准仍在完善。

什么是ELSFP?

ELSFP(External Laser Small Form Factor Pluggable)是OIF定义的外置激光源可插拔模块,为CPO光引擎提供连续光,可在前面板热插拔更换。

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