Beth yw Co{0}}Pecyn Opteg (CPO)?
Mae opteg wedi'i becynnu yn bensaernïaeth switsh sy'n symud y-trydanol i-drosi optegol wrth ymyl y switsh silicon. Mewn system gonfensiynol, mae'r opteg yn eistedd i mewnmodiwlau optegol plygadwyar y faceplate switsh, ac mae signalau trydanol yn teithio sawl centimetr ar draws y bwrdd - trwy olion, cysylltwyr, ac yn aml sglodion retimer - cyn eu cyrraedd. Mae CPO yn cwympo'r pellter hwnnw: mae peiriannau optegol ffotoneg silicon yn cael eu gosod ar yr un pecyn neu swbstrad â'r switsh ASIC, gan grebachu'r llwybr trydanol o gentimetrau i filimetrau.
Cyfatebiaeth llac yw bolltio pwmp yn uniongyrchol ar y tanc yn lle rhedeg pibellau hir, sy'n gollwng rhwng y ddau. Mae'r achos peirianneg yn fwy manwl gywir na'r gyfatebiaeth. Ar 100G a 200G fesul lôn drydanol, mae gwthio signalau ar draws sianel fwrdd hir angen pŵer-ail-amserwyr SerDes a DSP newynog, ac mae'r gyllideb golled yn gwaethygu gyda phob cam cyflymder. Arolwg a adolygwyd gan gymheiriaid ynFfiniau Optoelectroneg (Tan et al., 2023) yn disgrifio CPO fel ffordd o fyrhau'r cyswllt SerDes yn ddramatig, gan godi dwysedd lled band rhyng-gysylltiad ac effeithlonrwydd ynni ar bwynt lle na all opteg plygadwy confensiynol gadw i fyny â thwf traffig canolfan ddata mwyach.
Mae'r rhan fwyaf o ddyluniadau GPG yn rhannu'r un blociau adeiladu: switsh ASIC, nifer o beiriannau optegol ffotoneg silicon wedi'u trefnu o'i amgylch, ffynonellau laser allanol (fel arfer y gellir eu plygio, fel y gellir cyfnewid laser a fethwyd heb gyffwrdd â'r pecyn), a -araeau ffibr dwysedd uchel yn cario golau o ymyl y pecyn i'r panel blaen.
Pam Mae Canolfannau Data AI Yn Gwthio am Orchymyn Prynu Gorfodol
Mae dau bwysau yn cwrdd y tu mewn i glystyrau AI. Y cyntaf yw lled band: mae ffabrig hyfforddi modern yn cysylltu miloedd o GPUs, pob un angen 800G - ac yn fuan 1.6T - o gysylltedd, felly mae nifer y cysylltiadau optegol yn tyfu'n llawer cyflymach na nifer y gweinyddwyr. Yr ail yw pŵer. Mae'r Asiantaeth Ynni Rhyngwladol yn prosiectau yn eiAdroddiad Ynni ac AIy bydd defnydd trydan canolfannau data byd-eang yn fwy na dyblu i tua 945 TWh erbyn 2030, gydag AI yn sbardun unigol mwyaf y twf hwnnw.
Dim ond un dafell o'r llwyth hwnnw yw rhwydweithio, ond mae'n-dafell sy'n tyfu'n gyflym. Ar 51.2 Tbps fesul switsh, mae'r modiwlau plygadwy, eu DSPs, a'r sianeli trydan hir sy'n eu bwydo yn cyfrif am gyfran ystyrlon o bŵer system switsh, ac mae'r gyfran honno'n codi eto ar gyflymder porthladd 102.4 Tbps a 1.6T. Dyma'r broblem benodol mae GPG yn targedu - un rhan o batrwm ehangach yr ydym wedi ysgrifennu amdanopam mae llwythi gwaith AI yn dibynnu cymaint ar rwydweithiau ffibr optegol.
GPG yn erbyn Opteg Plygadwy Traddodiadol
Mae'r ddau ddull hawsaf i'w pwyso ochr yn ochr.
| Agwedd | Opteg plygadwy | Opteg wedi'i phecynnu ar y cyd |
|---|---|---|
| Llwybr signal trydanol | Centimetrau o olion bwrdd, yn aml gydag amseryddion neu DSPs | Milimetrau y tu mewn i'r pecyn |
| Pŵer rhyng-gysylltu optegol | Yn uwch ar gyflymder 800G a 1.6T | Adroddodd y gwerthwr-gostyngiadau o hyd at tua 70% ar y lefel rhyng-gysylltiad optegol |
| Dwysedd lled band | Cyfyngedig gan gyfrif cawell faceplate | Uwch; mwy o gapasiti fesul uned rac |
| Defnyddioldeb | Mae modiwl sydd wedi methu yn boeth-wedi ei gyfnewid mewn munudau | Nid oes modd ailosod peiriannau optegol yn y maes-; mae dyluniadau'n pwyso ar laserau y gellir eu plygio, dileu swyddi, a darnau sbâr |
| Aeddfedrwydd ecosystem | Aeddfed, amlwerthwr, cyfnewidiol | Yn gynnar; ychydig o gyflenwyr, mae rhyngweithrededd yn dal i ddatblygu |
| Ffit orau heddiw | Rhwydweithiau canolfannau data cyffredinol a chyrhaeddiad cymysg | Ffabrigau AI a HPC dwysedd uchaf, wedi'u hoeri'n hylif fel arfer |
Mae yna hefyd lwybrau canol. Mae opteg llinol plygadwy (LPO) yn tynnu'r DSP o'r modiwl tra'n cadw'r ffactor ffurf y gellir ei blygio, ac yn agos at -opteg wedi'i becynnu (NPO) yn symud y peiriannau optegol yn agos at - ond nid i - y pecyn switsh. Mae llawer o weithredwyr yn disgwyl heddiwModiwlau optegol 800G, LPO, a GPG i gydfodoli am flynyddoedd, pob un yn cael ei ddefnyddio ar yr haen rhwydwaith lle mae ei fanteision masnach yn gwneud synnwyr.
Y Defnydd a Adroddwyd 1.6T: Wedi'i Gadarnhau, Wedi'i Hawlio, ac Heb Ei Gwirio
Y peth mwyaf defnyddiol y gallwn ei wneud gyda'r stori sy'n cylchredeg yw ei didoli yn ôl tystiolaeth.
Cerrig milltir wedi'u cadarnhau
- Ym mis Mawrth 2024, Broadcomtraddododd Bailly, a ddisgrifir fel switsh Ethernet CPO 51.2 Tbps cyntaf y diwydiant, gan baru ASIC Tomahawk 5 gydag wyth injan optegol ffotoneg silicon 6.4-Tbps.
- Trwy 2025, symudodd gwneuthurwyr systemau yn ecosystem Broadcom switshis seiliedig ar Bailly i gynhyrchu cyfaint, a Broadcomcyhoeddi Gorchymyn Prynu Gorfodol y drydedd genhedlaethgyda gallu 200G-fesul-lôn - y genhedlaeth sy'n galluogi porthladdoedd 1.6T brodorol.
- NVIDIAcyhoeddodd ei linellau switsh ffotoneg siliconym mis Mawrth 2025, gan ddod â gorchymyn prynu gorfodol i lwyfannau InfiniBand ac Ethernet.
- Cyhoeddwyd y gorchmynion cynhyrchu cyfaint cyntaf ar gyfer trosglwyddyddion plygadwy 1.6T yn gynnar yn 2026, gan gadarnhau bod y cyfnod 1.6T wedi dechrau ar yr ochr y gellir ei blygio hefyd.
- Roedd caledwedd GPG gweithredol gan werthwyr lluosog yn thema weladwy ar loriau sioe OFC diweddar - gweler ein nodiadau arbeth oedd yn real a beth oedd yn hype yn OFC 2026.
Ffigurau a adroddwyd gan y gwerthwr (darllenwch y cyfrifon)
- Mae Broadcom yn adrodd tua 70% yn llai o bŵer ar gyfer y rhyng-gysylltiad optegol o'i gymharu â throsglwyddyddion y gellir eu plygio. Ffigur lefel rhyng-gysylltu yw hwnnw, nid cyfleuster-lefel un.
- Mae gwneuthurwyr switswyr sy'n adeiladu ar blatfform Bailly wedi nodi arbedion lefel system yn yr ystod 30–40% yn erbyn systemau plygadwy llawn poblog yn eu meincnodau eu hunain.
- Deunyddiau cynnyrch NVIDIAhawlio hyd at 5x gwell effeithlonrwydd pŵer ar gyfer ei-opteg wedi'i becynnu yn erbyn trosglwyddyddion y gellir eu plygio, ochr yn ochr â buddion gwydnwch a chyflymder defnyddio.
Heb ei wirio ym mis Mehefin 2026
- Yr honiad bod darparwr cwmwl Tsieineaidd wedi lansio clwstwr GPG masnachol 1.6T cyntaf y wlad ym mis Ebrill 2026, gan gynnwys y ffigur o fwy na 5,000 o switshis GPG ar un safle.
- Y canlyniadau penodol sy'n gysylltiedig â'r honiad hwnnw: 45% yn llai o gyfanswm defnydd pŵer, 52% yn llai o gostau oeri, 30% yn ddwysedd gweinydd uwch, 60% yn llai o hwyrni i'r diwedd, ac arbedion blynyddol o fwy na 200 miliwn kWh.
- Adroddiadau y bydd cwmnïau cwmwl a rhyngrwyd Tsieineaidd eraill yn lansio eu clystyrau GPG eu hunain yn ail hanner 2026. Ni welsom unrhyw - gyhoeddiadau plaid gyntaf yn cefnogi hyn.
Nid yw hyn yn golygu na ddigwyddodd y gosodiad - mae gweithredwyr mawr weithiau'n defnyddio'n dawel. Mae'n golygu y dylai'r hawliadau gael eu labelu heb eu cadarnhau nes bod cyhoeddiad swyddogol, papur technegol, neu ddata prawf archwiliedig yn ymddangos. Ac mae'n rhaid i unrhyw fframio "byd cyntaf" ymgodymu â'r ffaith bod systemau GPG wedi bod yn cludo y tu allan i Tsieina ers 2024.
Grym, Oeri, a Hwyr: Sut i Ddarllen y Rhifau
Pa "bwer" sy'n cael ei achub?
Mae honiadau pŵer am Orchymyn Prynu Gorfodol yn byw ar bedair lefel wahanol, a'u cymysgu yw'r gwall mwyaf cyffredin wrth ymdrin â'r pwnc hwn.
- Pŵer rhyng-gysylltu optegol- yr opteg ynghyd â'r sianel drydanol sy'n eu bwydo. Dyma lle mae'r ffigurau dosbarth o 70% yn berthnasol.
- Newid pŵer system- y switsh cyfan, gan gynnwys yr ASIC, oeri, a'r awyren reoli. Mae meincnodau cynhyrchu cynnar yn rhoi arbedion yma tua 30–40%.
- Rack a phŵer oeriMae - yn dibynnu ar y dyluniad oeri. Mae CPO yn canolbwyntio gwres yn y pecyn switsh, ac mae'r rhan fwyaf o ddyluniadau yn tybio oeri hylif.
- Cyfanswm pŵer y cyfleusterMae - wedi'i ddominyddu gan GPUs, storio ac oeri. Mae rhwydweithio yn gyfran leiafrifol, felly mae hyd yn oed arbedion rhyng-gysylltu mawr yn trosi'n newidiadau canrannol digid sengl ar lefel cyfleuster y rhan fwyaf o ganolfannau data AI.
Dyma pam mae honiad fel "CPO wedi torri cyfanswm pŵer y ganolfan ddata 45%" angen tystiolaeth hynod: ni all technoleg lefel switsh fel arfer symud cyfansymiau cyfleuster mor bell â hynny ar ei phen ei hun.
Cudd
Trwy gael gwared ar DSP a chamau ail-amseru, gall GPG eillio degau o nanoseconds fesul hop. Ar draws ffabrig aml-haen mawr sy'n adio i fyny, ac ar gyfer swyddi hyfforddi wedi'u cysoni'n dynn gall fod yn bwysig. Nid yw'n cefnogi honiad cyffredinol "60% o'r pen{4}}i-roi diwedd ar hwyrni", oherwydd mae amser ymateb diwedd-i-ddiwedd-yn cael ei ddominyddu gan gyfrifiaduron, meddalwedd, a chiwio yn hytrach na chan yr haen ddolen.
Oeri a dwysedd
Gall tynnu modiwlau plygadwy poeth o'r faceplate wella llif aer a chaniatáu cyfluniadau dwysach, a allai leihau cost oeri fesul uned o led band o dan amodau tebyg. Mae'r budd yn real ond yn-dibynnol ar ffurfweddiad, ac mae'n cyrraedd wedi'i bwndelu â gofyniad newydd: rheoli pecyn switsh poethach a dwysach, yn nodweddiadol gydag oeri hylifol.
Llinell Amser Masnacheiddio a Chwaraewyr Allweddol
Mae'r arc gwiriadwy yn edrych fel hyn. Roedd rhaglenni ymchwil a gwaith safonau, gan gynnwys fframwaith pecynnu ar y cyd yr OIF, yn rhedeg drwy'r 2020au cynnar. Cludodd Broadcom Bailly i gwsmeriaid ym mis Mawrth 2024 a'i ddangos yn gyhoeddus yn OFC y flwyddyn honno. Yn 2025, aeth systemau Bailly i mewn i gynhyrchu cyfaint, cyhoeddodd NVIDIA ei linellau switsh ffotoneg, a manylodd Broadcom ar 200G-fesul{10}}lôn trydedd genhedlaeth-CPO wedi'i anelu at borthladdoedd 1.6T. Yn 2026, dechreuodd systemau Ffotoneg Quantum-X InfiniBand NVIDIA gyrraedd, gyda Spectrum-X Ethernet Photonics wedi’i amserlennu ar gyfer ail hanner y flwyddyn, tra bod cyflenwyr cydrannau yn graddio capasiti laser a ffibr-gan ragweld cyfaint go iawn.
Mae ecosystem Tsieina yn symud hefyd: mae gwerthwyr switsh domestig wedi dangos prototeipiau GPG, mae gwneuthurwyr cydrannau'n cyflenwi unedau arae ffibr a chynulliadau optegol dwysedd uchel i raglenni GPG byd-eang, ac mae gweithredwyr yn gwerthuso'r bensaernïaeth. Yr hyn sy'n dal ar goll, cyn belled ag y mae tystiolaeth gyhoeddus yn mynd, yw clwstwr masnachol ar raddfa fawr wedi'i gadarnhau o'r math y mae'r stori gylchol yn ei ddisgrifio.
Mae naws arall yn bwysig i brynwyr: mae CPO yn cyrraedd y cyntaf mewn maint -ffabrigau allan - yr haenau switsh sy'n cysylltu gweinyddwyr a chodau - tra bod dolenni graddfa fyr iawn-i fyny y tu mewn i rac yn aml yn parhau i fod yn gopr am y tro. Mae lle mae pob cyfrwng yn ennill yn gwestiwn o gyrhaeddiad, pŵer, a chost, yr ydym yn cerdded drwyddocopr vs ffibr mewn canolfannau data AI.
Y Rhannau Caled: Dibynadwyedd, Defnyddioldeb, Cost, a'r Gadwyn Gyflenwi
Mae erthyglau sy'n rhestru buddion GPG yn unig yn methu'r rhesymau pam mae mabwysiadu wedi bod yn fwriadol yn hytrach nag ar unwaith.
- Dibynadwyedd laser.Mae laserau ymhlith y cydrannau optegol lleiaf dibynadwy, a dyna pam mae'r rhan fwyaf o ddyluniadau GPG yn eu cadw mewn ffynonellau laser allanol y gellir eu plygio yn hytrach na thu mewn i'r pecyn.
- Gwasanaeth maes.Mae plygadwy a fethwyd yn cael ei gyfnewid mewn munudau; nid oes modd atgyweirio peiriant optegol diraddiedig ar becyn GPG. Mae angen i weithredwyr gynllunio dileu swyddi, strategaethau arbed, a hyder mewn-cyfraddau methiant hirdymor cyn ymrwymo ffabrigau cyfan.
- Economeg cynnyrch ac ail-weithio.Mae cyd-becynnu yn priodi newid drud ASIC i beiriannau optegol lluosog, felly mae diffyg mewn un injan yn peryglu'r cydosod cyfan. Profion marw hysbys a chynnyrch pecynnu sy'n gyrru'r gromlin gost.
- Atodi ffibr a dwysedd ceblau.Mae pob switsh CPO yn terfynu miloedd o ffibrau, gan wthio unedau arae ffibr manwl gywir a cheblau strwythuredig dwysedd uchel i'r blaendir - yr un pwysau sydd eisoes i'w weld ynCeblau MPO ar gyfer clystyrau AI dosbarth 800G.
- Safoni ac ail gyrchu.Mae modiwlau plygadwy yn gyfnewidiol ar draws gwerthwyr; Nid yw GPG ar hyn o bryd. Mae prynwyr yn parhau i fod yn wyliadwrus o'r-cloi cyflenwyr{-i mewn nes bod y gallu i ryngweithredu'n aeddfedu.
Am y rhesymau hyn, mae'r rhan fwyaf o ragolygon - gan gynnwys rhai bullish - yn disgrifio rampio CPO ochr yn ochr â pluggables a LPO drwy'r 2020au hwyr, gan ddechrau yn y ffabrigau AI dwysaf yn hytrach na disodli opteg plygadwy yn llwyr.
FAQ
C: Beth Yw GPG mewn Termau Syml?
A: Mae opteg wedi'i becynnu ar y cyd yn rhoi'r trosglwyddyddion optegol a'r derbynyddion ar yr un pecyn â'r sglodyn switsh yn lle'r plwg-mewn modiwlau, gan dorri'r pellter trydanol y mae signal yn ei deithio o gentimetrau i filimetrau. Y payoff yw pŵer rhyng-gysylltu is a dwysedd lled band uwch.
C: Faint o Bwer Mae GPG yn ei Arbed Mewn Gwirionedd?
A: Y ffigurau gyda ffynonellau cyhoeddus y tu ôl iddynt: tua 70% yn is o bŵer rhyng-gysylltu optegol (llwyfan Broadcom's Bailly), tua 30-40% yn is o bŵer system switsh mewn meincnodau cynhyrchu cynnar, a honiad NVIDIA o effeithlonrwydd pŵer hyd at 5x yn erbyn trosglwyddyddion y gellir eu plygio. Mae arbedion lefel cyfleuster yn llawer llai o ran canran, oherwydd bod rhwydweithio yn lleiafrif o gyfanswm llwyth y ganolfan ddata.
C: A yw GPG ar Gael yn Fasnachol Yn 2026?
A: Ydy, ar gam cynnar. 51.2Mae switshis Ethernet CPO T sydd wedi'u hadeiladu ar blatfform Broadcom yn cael eu cynhyrchu, mae systemau Quantum Quantum-X InfiniBand Photonics yn cyrraedd yn 2026, ac mae ei linell Sbectrwm -X Ethernet Photonics wedi'i osod ar gyfer ail hanner y flwyddyn. Mae'n well disgrifio gosodiadau hyd yma fel mabwysiadwyr cynnar yn hytrach na phrif ffrwd.
C: Beth Yw'r Gwahaniaeth Rhwng GPG, NPO, Ac LPO?
A: Mae LPO yn cadw'r ffactor ffurf y gellir ei blygio ond yn tynnu'r DSP o'r modiwl. Mae NPO yn gosod peiriannau optegol ger y pecyn switsh. Mae CPO yn eu hintegreiddio i'r pecyn ei hun, sy'n cynhyrchu'r enillion pŵer a dwysedd mwyaf ynghyd â'r manteision mwyaf o ran defnyddioldeb a masnach ecosystemau.
C: A fydd GPG yn disodli Modiwlau Optegol Plygadwy?
A: Ddim yn fuan. Mae GPG yn arwain yn y ffabrigau AI a HPC dwysaf, tra bod teclynnau plygio yn parhau i fod yn flaenllaw mewn mannau eraill oherwydd eu bod yn hyblyg, yn amlwerthwr, ac yn hawdd eu gwasanaethu. Disgwyliwch gydfodolaeth hir yn hytrach nag un arall.
C: Pam Mae 1.6T o Bwys?
A: Mae porthladdoedd 1.6T yn cyrraedd ynghyd â signalau trydanol 200G fesul-lôn, lle mae colli sianel yn gwneud olion bwrdd hir yn gynyddol ddrud o ran cywirdeb pŵer a signal. Dyna'r union bwynt gweithredu lle mae llwybr trydanol byrrach CPO yn darparu'r gwerth mwyaf - a dyna pam mai ffabrigau 1.6T AI yw lle bydd hawliadau defnyddio GPG credadwy yn ymddangos gyntaf.
Llinell Isaf
Mae opteg wedi'i phecynnu ar y cyd wedi mynd heibio'r cam llestri sleidiau: mae cynhyrchion yn cael eu cludo, mae ecosystem yn ffurfio, ac mae'r ffiseg y tu ôl i'w fantais pŵer wedi'i dogfennu'n helaeth mewn-gwaith a adolygir gan gymheiriaid a datgeliadau gwerthwr. Byddai clwstwr masnachol GPG 1.6T graddfa fawr wedi’i ddilysu yn Tsieina yn garreg filltir arwyddocaol - ond o fis Mehefin 2026 nid oedd gan yr honiadau penodol mewn cylchrediad ffynonellau plaid cyntaf, ac mae eu niferoedd pennawd yn cymylu’r llinell rhwng pŵer rhyng-gysylltu a chyfanswm pŵer cyfleuster. Hyd nes y bydd dogfennaeth swyddogol yn ymddangos, dylech eu trin fel rhagamcanion. Fodd bynnag, nid oes amheuaeth ynghylch y cyfeiriad teithio: llwybrau trydanol byrrach, mwy o ffibr, ac opteg yn symud yn raddol yn nes at y silicon.
Nodyn golygyddol: mae'r ffigurau gwerthwyr a ddyfynnir uchod yn dod o'r cyhoeddiadau cyhoeddus cysylltiedig a'r dogfennau cynnyrch. Nid oedd gan hawliadau wedi'u labelu heb eu dilysu -ffynhonnell blaid gyntaf y gallem ddod o hyd iddi ar amser cyhoeddi; bydd yr erthygl hon yn cael ei diweddaru os bydd dogfennaeth swyddogol yn ymddangos.