NVIDIA 將共封裝光學納入 AI 交換器路線圖
Spectrum-X 與 Quantum-X Photonics 把矽光整合進交換器,顯示 CPO 將在超大型 AI 網路中與可插拔光模組長期並存。
矽光進入交換器封裝
NVIDIA 發布採用共封裝光學的 Spectrum-X Photonics 乙太網路與 Quantum-X Photonics InfiniBand 交換器。公司介紹每埠 1.6 Tb/s 的系統,以及總吞吐量可達 100 Tb/s 或 400 Tb/s 的配置,並規劃分階段供貨。
CPO 為何受到重視
交換 ASIC 頻寬提高後,晶片到前面板模組的電路徑愈來愈難以低功耗驅動。CPO 把光引擎放在交換晶片附近,縮短電路徑並減少高功耗電重定時器。NVIDIA 表示其方案可改善能效、韌性並減少雷射數量。
可插拔模組不會消失
CPO 有利於密度與功耗,但也改變維修方式、光纖管理及散熱設計。當現場更換、多供應商選擇與距離彈性重要時,OSFP 與 QSFP-DD 仍具優勢。NVIDIA 公布的生態也同時包含光子交換器與可插拔模組供應商。
較可能的結果是兩者並存:最高密度交換層採用 CPO,而伺服器、Leaf、Spine 與 DCI 仍大量使用可插拔光學。
架构收益与新依赖
把光引擎放到交换 ASIC 附近,可以缩短最高速电通道、降低信号调理功耗,并在有限交换机功耗内承载更高总带宽。代价是交换芯片和光学系统耦合更紧。传统可插拔模块可独立更換,而 CPO 必须明确外置激光、光纖連接、診斷和維修方案,
AI 数据中心需要询问什么
运营方应確認光纖如何布放和清潔、激光模組是否冗余或支援热插拔、哪些部件可在不拆除交换机的情况下維護。遥测还应在现有运维平台中顯示光功率、温度、通道和激光狀態。高連接埠密度会带来更多光纖,弯曲半径、标签和安裝流程也必须同步扩展。
CPO 与可插拔光学将共存
CPO 更適合电通道功耗已经成为瓶颈的最高带宽交换层;可插拔模块则在灵活距离、快速替换和多供应商選擇方面继续占优。许多 AI 网络可能在核心层采用 CPO,在边界位置保留 OSFP 或 QSFP-DD。
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