一文到底,讲透CPO技术

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随着OFC大会上,关于CPO的一系列新进展发布,最近光模块的CPO概念又开始火起来了(本次OFC大会,国内玩家,比如中际旭创新易盛光迅科技等主要集中在LPO、LRO、相干,CPO尚未有报道),很多人心里有开始长草,这里简明扼要通俗讲透。

持续缩短光与电之间的距离,采用不同的封装技术分类,目前全世界的玩法归纳如下:

从上往下,功耗越来越小、带宽密度越来越大,但是工程难度越来越大、成本越来越高、商业成熟时间越来越晚。

A型CPO (两寸距离)

这次OFC大会,IntelMarvell思科等科技巨头展示的方案,属于A型CPO:

从图上就可以看出来,这类方案最大的特点是,芯片和光模块都是完全标准化独立的组件,各自重用成熟的产业链,再通过一个高质量的PCB基板共封装。因为光引擎与芯片直接的距离在10厘米内,可以完全舍弃oDSP,功耗大大降低,同时通过硅光技术,实现了高密出纤,带宽密度大幅度提升。

这个技术方案站在成熟光通信产业链的肩膀上,向前迈了一大步,很大程度上解决了当前需求上的痛点(功耗、带宽密度),同时量产难度小,上量快。

B型CPO (一寸距离)

博通的CPO方案如下:

跟A型CPO比,并没有本质的变化,ASIC和光模块之间还是相对解耦,但是引入了晶圆级的package技术,进一步将两套组件拉进了,距离在几厘米内博通的另外一个技术创新是引入可更换的激光器光源,提高可靠性。总体上看,属于博通的专有改进吧。以后走chiplet封装技术的CPO,都可以归类到此。

C型CPO(毫米级距离):真正的CPO

Ayar Labs展示的方案如下:

硅光芯片作为一个裸die,与GPU、Lanswitch、HBM等其他裸die一起,封装在一个大的package里面,光通信作为一个紧耦合的部件完全继承到芯片中去了。这是真正的co-package,好处是光引擎与ASIC直接的距离在几毫米,更低的功耗、更高的带宽密度。劣势是成本非常高,可靠性低,工程难度大,短中期内不具备商用的可能。

总结:

1、A型、B型CPO方案,产业链成熟,技术难度小,量产速度快,将率先导入市场;

2、A型、B型CPO,均没有颠覆光通信产业链,光模块还是一个独立的产业,只不过从pluggable模块,转变为硅光模组

3、不管是A、B、C型,硅光技术是基础,没有硅光芯片技术的玩家,在CPO时代将被淘汰;

$上证指数(SH000001)$ $深证成指(SZ399001)$ $创业板指(SZ399006)$

精彩讨论

Augustusss04-07 13:03

B型CPO是博通用ficontec的设备做的,ficon还参与了博通技术路线研究。 C型CPO方案的Ayar Labs是ficon客户。 A型CPO英特尔是ficon前最大客户。 所以说嘛,世界是圆的$罗博特科(SZ300757)$

闷得而蜜04-07 12:59

再反复强调一遍,不要把CPO和pluggable模块放到一起,虽然都是光通信,但两个完全互不影响的市场,各干各的。
如果A股非得喜欢用一个打掉另外一个,CPO用于颠覆铜缆连接技术的。也就是说,CPO成功后,铜缆就没啥事了,而pluggable光模块该吃吃该喝喝,并且CPO加持后集群规模更大,pluggable反而受益。$上证指数(SH000001)$ $中际旭创(SZ300308)$ $兆龙互连(SZ300913)$

闷得而蜜04-07 12:06

1U= 4.45cm
NVL72 的机柜,每个MGX 刀片服务器是2U,上面9台,下面9台,中间9台NNswitch,每一台也是2U。 那么最远的服务器到最远的NVSwitch的距离 = (9+9)*2*4.45 = 160.2cm。
铜线还要过两套高速连接器,如果插损为1.5db,就等效为100cm
另外铜线在单板内部,至少20cm/端,
所以,总共的长度 = 160+100 + 20 +20 =300cm。
三米的距离。目前112G Serdes技术是成熟的 ,所以 NVL36这种只用到112G的Rack率先商用(到目前为止,订单都是NVL36,没有NVL72,因为不成熟)
而Serdes技术最牛逼的博通,号称宇宙级存在,也刚刚发布2米距离的 224G Serdes+, 怎么解决英伟达的痛点?
用专业知识回答问题,不要人云亦云。
$上证指数(SH000001)$ $工业富联(SH601138)$ $中际旭创(SZ300308)$

闷得而蜜04-07 12:07

CPO技术商用后,铜就退回到PCB走线,铜缆就消失了,100%肯定。

闷得而蜜04-07 11:50

请大家注意,CPO和pluggable是针对两个不同的市场提供的解决方案,完全不存在谁替换谁的问题。用于服务器之间通过以太网和IB交互机互联的那块市场,还是可插拔的光模块的天下。
这篇文章讲的内容,都是针对 Chip to Chip 这个全新的蓝海市场而言,描绘了一个10x的全新市场如何拿下的问题。 $中际旭创(SZ300308)$ $上证指数(SH000001)$

全部讨论

3月19日,GTC大会上老黄重磅推出 DGX GB200 NVL72 Giant GPU后,市场反响热烈,一时间,铜进光退霸屏。
这其实是一个巨大的尬尴,英伟达的首席科学家在OFC大会上反复强调,“Optical connectivity will be important to scale accelerated computing clusters to meet the fast-growing demands of AI and HPC workloads. ”– Bill Dally, Chief Scientist & Senior VP of Research, NVIDIA
采用铜缆连接没有发展空间,完全是无奈之举,临时方案。预计A 型、B型CPO在未来两年内就会成熟,给具备硅光技术积累的龙头(Intel、思科、中际旭创)企业,打开10x的巨大C2C蓝海市场。
$中际旭创(SZ300308)$ $新易盛(SZ300502)$ $天孚通信(SZ300394)$

B型CPO是博通用ficontec的设备做的,ficon还参与了博通技术路线研究。 C型CPO方案的Ayar Labs是ficon客户。 A型CPO英特尔是ficon前最大客户。 所以说嘛,世界是圆的$罗博特科(SZ300757)$

再反复强调一遍,不要把CPO和pluggable模块放到一起,虽然都是光通信,但两个完全互不影响的市场,各干各的。
如果A股非得喜欢用一个打掉另外一个,CPO用于颠覆铜缆连接技术的。也就是说,CPO成功后,铜缆就没啥事了,而pluggable光模块该吃吃该喝喝,并且CPO加持后集群规模更大,pluggable反而受益。$上证指数(SH000001)$ $中际旭创(SZ300308)$ $兆龙互连(SZ300913)$

04-07 11:50

请大家注意,CPO和pluggable是针对两个不同的市场提供的解决方案,完全不存在谁替换谁的问题。用于服务器之间通过以太网和IB交互机互联的那块市场,还是可插拔的光模块的天下。
这篇文章讲的内容,都是针对 Chip to Chip 这个全新的蓝海市场而言,描绘了一个10x的全新市场如何拿下的问题。 $中际旭创(SZ300308)$ $上证指数(SH000001)$

目前光模块和英伟达概念不去玩。未来铜缆连接是增量市场。100%肯定的。我研究了很多国外技术大佬的结论。

04-07 14:57

闷大 请教一下 c型cpo是不是就是oio

04-07 12:49

Cop要用硅光芯片技术,问题是中际会不会被排挤出国外主导的cpo路线?请教您

04-07 16:14

国内根本就还没有真正的CPO技术

04-07 21:01

主线方向,光模块
今年的主线是以科技创新带动现代化产业体系,意味着还是科技类,也提出了新质生产力这一新名词,总体分为以下方向
传媒游戏类(数据要素 AIGC Sora 短剧 kimi)
通信类(5.5G CPO 数据中心 工业互联网)
计算机类(多模态 算力 鸿蒙 信创)
消费电子类(AR/VR/MR 存储芯片 PCB HBM)
汽车类(无人驾驶 汽配 飞行汽车 固态电池)
机器人类(工业4.0 新型工业化 机器视觉 减速器 高端装备)
医药类(CRO 医疗器械 减肥药 中药 医美)
军工类(低空经济 通用航空 无人机)
国改类(高股息)
国改+以上8大板块是加分项,算是暗线

04-08 09:20

C型CPO,芯片怎么上板回流焊倒是个问题,这光纤可承受不了高温啊