
光引擎挪到芯片边上,维护这关谁来过
上个月一个在数据中心做网络的朋友安利我去看国科光芯的CPO/NPO光引擎,说这东西明年要上量。我平时做计算机视觉,光通信算外行,但组里几台训练机天天为互连功耗发愁,就答应去看了。
去之前先补概念。从原理上讲,光模块就是电转光、光转电的那一段,过去做成可插拔的方块,插在交换机前面板上。问题在于电信号从芯片走到面板这段铜线太长,损耗大,还得加一颗叫DSP的重定时芯片来补救,那颗芯片是耗电大户。所以业界想把光引擎往芯片边上挪。挪到旁边但不共封装,叫NPO,近封装光学;直接跟交换芯片焊在同一块基板上,叫CPO,共封装光学。按距离排,可插拔、LPO、NPO、CPO,越近越省电,也越难维护。
看到的实物
朋友先发我一段操作视频,又约了去他们测试间看样机。实物比我想的小,一块窄长的模组,大概三十乘十七点五毫米,边缘一排LGA触点,就是那种像CPU一样压在插座上的接口,不是金手指。外接光纤从侧面出来。
我上手压了一次。这个动作比想象中讲究,压不匀就接触不良,测试台上直接报链路不通。工程师说他们内部培训要练好几遍。这是第一个坑,看着像插内存条,实际更像装CPU。
第二个坑是光纤端面。现场拿放大镜看,一颗灰就够呛。可插拔的好处这时候体现出来了,脏了拔下来擦,坏了拔下来换。要是CPO焊死在板上,只能停机。
功耗和延迟
参数表我对着看了半天。朋友给的一组对比是,同样一个三十瓦的可插拔光模块,换成近封装方案,模组本身的功耗能做到九瓦上下。这个数我一开始不太信,后来想通了,省掉的是那段长铜线和大功耗的DSP。放到整个系统里,他们内部实测的功耗降幅大概百分之十五到二十,延迟压到一百二十纳秒以内。公开报道里阿里云也展示过基于OIF标准的三点二T NPO模块,方向是一致的。
惊喜在可维护性。之前我以为贴着芯片放就等于牺牲可维护,结果NPO保留了插拔,前面板端口也留着。这一点对运维太重要了。
坑也不少。液冷是标配,冷板式那一套,风冷机房基本别想。温度、振动都要过严苛测试。更麻烦的是生态,不同厂商的ASIC配套不一样,光引擎不是插上就能跑,得跟着交换芯片的方案走。我看的那台样机是配特定芯片调的,换平台要重新验证。
看情况,偏向推荐给特定的人。适合已经在跑大规模AI集群、被带宽墙和功耗墙同时卡住、而且有机房液冷和专职运维的团队。不适合中小规模、风冷环境、运维就一两个人的场景,上了反而是负担。
往后看,我判断NPO会先于CPO落地,未来两三年在超节点互连里占住一块位置,可插拔不会消失,会退到中低速和边缘。CPO要等封装良率和生态再成熟一轮,那时候运维的活法还得再变一次。
物界前沿