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NPO · F-tone Networks

NPO 近封装光学

NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)将光引擎放置在靠近交换/计算芯片的同一基板或主板上,通过短距高速电通道连接,是从可插拔走向CPO的重要过渡方案。

什么是 NPO

NPO把光电转换从前面板移到芯片附近,电通道长度从十余厘米缩短到数厘米,从而可去除或简化DSP/Retimer,降低功耗与时延。与CPO相比,NPO的光引擎与ASIC相对独立封装,可单独测试、替换,制造良率和供应链灵活性更高。

关键规格

NPO 典型规格(典型规格,具体以实际型号为准)
光引擎带宽800G / 1.6T / 3.2T 每引擎
电接口100G / 200G per lane,LPO/LRO 线性或半线性驱动
光接口单模 DR / FR,MPO / 光纤阵列
激光源外置激光源 ELS 或集成激光
典型功耗较同速率可插拔降低约 30%–50%(业内典型值)
工作温度0 – 70 °C 壳温(典型)

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

更低功耗

缩短电通道,可去除DSP,显著降低每比特能耗。

更优信号完整性

短链路减少损耗与串扰,支持200G/lane演进。

可替换可测试

光引擎独立于ASIC,便于测试、维护与良率控制。

平滑演进

兼容现有生态,为CPO量产积累工艺与经验。

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。

NPO 定义、标准与应用对照

NPO 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)
定义光引擎位于 ASIC 附近的主板或载板上,经数厘米短电通道连接,可单独测试与替换
相关标准/规范目前无统一 NPO 专用标准;电接口可参考 OIF CEI-112G-XSR / VSR 等;外置光源可参考 OIF ELSFP IA;早期板载光学参考 COBO(Consortium for On-Board Optics)规范
单通道速率100G / 200G PAM4
驱动方式线性(LPO/LRO 类)或带 Retimer
激光源外置 ELS 或集成激光
典型应用51.2T / 102.4T 交换机、AI 加速卡互联、高密度 GPU 服务器
与 CPO 对比功耗收益略小,但制造良率、可维护性与供应链灵活性更好

常见问题

NPO与CPO的主要区别是什么?

CPO将光引擎与ASIC共同封装在同一封装基板上;NPO将光引擎放在ASIC附近的主板或载板上,二者距离更远但可独立更换。

NPO是否需要外置激光源?

可选。外置激光源(ELS)便于热管理和维护,也有集成激光方案,具体以实际型号为准。

NPO适合哪些设备?

51.2T/102.4T交换机、AI加速卡互联、高密度GPU服务器等对功耗和密度敏感的设备。

NPO有统一标准吗?

目前业内尚无统一的NPO专用标准,方案多参考OIF的CEI电接口、ELSFP外置光源规范及COBO板载光学规范,并由设备商与光引擎厂商联合定义。

NPO和板载光学(OBO)是什么关系?

板载光学(On-Board Optics)把光模块从前面板移到主板上,COBO曾为此制定规范;NPO可看作板载光学在更高速率、更靠近ASIC方向上的发展。

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