文章核心观点 - 现代机架系统内部铜缆连接存在物理极限，随着英伟达等公司扩展至更大规模架构，光纤替代铜缆成为不可避免的趋势，而光纤数量激增带来的连接密度问题亟待解决 [2] - Mixx公司致力于通过超高密度光纤连接器、近封装/共封装光引擎、高密度光路交换机及软件控制平面构建全光纤计算架构，以突破铜缆限制并简化网络拓扑 [2][3] - 行业正从铜互连向光互连过渡，近封装光学（NPO）是当前务实选择，共封装光学（CPO）是最终目标，SerDes将在本十年末不再适用于大规模网络 [5][6] 公司与产品 - Mixx由Vivek Raghuraman和Rebecca Schaevitz于2023年创立，首款产品SxC连接器将64根光纤封装于单个连接器，可在800平方毫米内放置1000根光纤 [2] - Mixx正在开发一系列光学技术，包括近封装和共封装光引擎、光路交换机以及管理这些技术的软件控制平面，并制定三管齐下的路线图以实现光网络规模扩展 [3] - Mixx计划在2028年或2029年将首款NPO模块推向市场，首款CPO产品预计在本十年末左右面世 [5] - Mixx并非开发概念验证型解决方案，而是开发能够被超大规模数据中心部署的产品，将根据市场需求安排产品发布时间 [3] - Raghuraman在英特尔任职七年间，团队在硅光子学领域取得多项突破，并直接参与了博通共封装光开关的开发 [3] 行业技术趋势 - 英伟达Vera Rubin Ultra机架系统利用光模块扩展NVLink交换架构，将GPU容量从72-144个扩展至576个，最终可达1152个，机架内部通信仍用铜缆，机架之间通信通过光传输 [3] - 假设每个SerDes使用一对光纤，Vera Rubin NVL576需要约20,736对光纤连接其组装的八个NVL72机架，即每个机架需要2,592对光纤 [4] - 密集波分复用技术可将更多波长封装在单根光纤上，但即使每根光纤只有16个波长，清理和端接的光纤数量仍然非常庞大 [4] - 在400 Gbps速率下，信号在铜线上不发生衰减的最远传输距离约为1.25米，数据速率翻倍则传输距离减半 [7] - 使用CPO时电信号只需到达几毫米外的光引擎，传输距离不再成为数据中心部署的问题 [7] - 英伟达Blackwell架构拥有36条200 Gbps链路，其中两条链路连接到NVL72的18个NVSwitch ASIC芯片 [7] - 放弃SerDes互连技术后预计可实现比使用铜互连更高的基数，当达到与芯片间互连相同的密度时该方法最为理想 [7] - 更大的基数使每个芯片拥有足够多端口时可能完全不需要数据包交换机，从而改善延迟，对于更大集群数据包交换机仍会发挥作用 [8] - 有限的芯片间连接基数迫使命使用二维和三维环面拓扑结构，这些结构不适合混合专家（MoE）架构，因为需要的跳数比全连接交换式架构更多 [9] - AWS已转向类似于英伟达NVL72架构的Trainium3交换式架构 [10] - 若基数足够高可通过将芯片直接连接实现全连接，集群中任何GPU都可单跳连接无需数据包交换机 [10] - Mixx还在开发高密度光路交换机（OCS），谷歌TPU集群广泛使用OCS调整pod大小并绕过故障加速器进行路由 [10] - 目前OCS面临的最大挑战是获得高基数OCS交换机，大多数技术是16x16或32x32，Coherent等公司已推出拥有数百个端口的OCS设备但体积相当庞大，Mixx可能需要拥有数千个高密度端口的OCS设备 [10] - 全光纤架构还需要软件控制平面管理连接，每次OCS设备重新配置时连接都会断开，在全连接架构中两个加速器之间总是有多条路径故影响不大，但更改仍需合理安排 [11] - 采用NPO技术可省去铜互连，将扩展拓扑结构从两层简化为一层 [5] - NPO通常被认为更安全，即使光学引擎出现故障也不会导致GPU完全报废，理论上GPU可进行翻新 [5]