微环谐振器调制器(MRM)

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英伟达CPO交换机发布,满足百万卡组网的低功耗需求
2025-03-28 11:14
纪要涉及的行业和公司 - 行业:光模块交换机、GPU 加速计算、硅光芯片 - 公司:英伟达、博通、旭创、新易盛、华工、天孚通信、炬创科技、德科立 纪要提到的核心观点和论据 - **英伟达新产品**:2025 年 3 月 GDC 大会推出面向 IB 和以太网的光模块交换机产品线,包括面向 IB 网络的 Cotton 系列(首款 Q3,450LD 有 140 个 100Gbps IB 端口,液冷设计,2025 下半年量产)和面向以太网的 Spectrum UM 系列(Spectrum 5 带宽 51.2Tbps,Spectrum 6 带宽 102.4Tbps,2026 下半年问世)[2][3] - **CPO 技术优势**:为应对百万卡集群低功耗需求,具有显著降低功耗(1.6T 光引擎功耗 9W,比可插拔模块节省 3.5 倍)、优化链路损失(信号完整性优化 18 分贝)、提高数据中心安装效率(减少宕机风险)、增强集群规模组网弹性等优势,GPU 侧过热问题也是推动商用原因之一[2][4] - **Cotton 系列交换机结构**:内部有两层板卡,每层两颗 28.8T ASIC 交换芯片,共四颗,总带宽 115.2T,周围环绕六个可拆卸子组件,每个含 11.6T OE 光引擎,采用液冷系统散热,OE 光引擎基于台积电 MRM [5] - **微环调制器制造难点**:对工艺和温度敏感性极高,涉及数百项专利 [7] - **PIC 封装过程**:生产完成后与电芯片 3D 垂直封装,上层堆叠微透镜,再与 FAU 光纤阵列堆叠,由台积电 CO - OP 技术完成 [8] - **CPO 交换机内部结构和连接**:内部核心结构包括 PIC 及 EIC 设计制造等多个环节;每个交换机有 144 个 MPU 接口,总容量 115.2T,通过 MPO 连接 1,152 根单模光纤,无需收发器及 DSP [9][10] - **光纤使用差异**:NV CPO 交换机用 1,152 根单模光纤,多于博通 CPU 交换方案的 252 根多模光纤,需理线盒管理,未来可能用“Fiber 背板”技术 [11] - **国内企业角色**:旭创、新易盛、华工等具备硅光芯片设计生产能力,可能承担子组件封装量产任务;天孚通信在 ICP 市场占有率高,与康宁合作有 MPO 及 shuffle box 能力;炬创科技有 MPU 模块零部件供应潜力;德科立有“Fiber 背板”技术储备 [2][12] - **英伟达 CPU 渗透趋势**:推出 GPU 交换机会加速生态成熟和产品迭代,初期用于自有网络集群,云厂商少量购买测试,以太网产品线 2026 下半年推出,26 - 27 年逐步起量渗透,与 3.2T 时代可插拔模块共存,2025 年影响有限,26 年影响待观测 [13] 其他重要但是可能被忽略的内容 无