博通CPO技术演进与性能优势 - 博通在光通信领域拥有深厚专业知识，其技术传承可追溯至惠普、安捷伦科技、AT&T贝尔实验室及杰尔系统，并通过2016年以370亿美元收购博通交换机ASIC业务强化布局 [2] - 公司认为CPO技术可提升交换机可靠性、降低数据中心网络功耗与成本，并计划通过光学中介层等方案增强计算引擎，实现更灵活的机架设计 [3] - 第三代CPO附加组件基于Tomahawk系列以太网交换机ASIC，第二代Bailly CPO技术已获大规模部署，Meta Platforms等超大规模厂商参与测试 [3] CPO交换机ASIC技术路线图 - 第一代Humboldt CPO交换机芯片于2021年发布，基于25.6 Tb/秒的Tomahawk 4 ASIC，其800 Gb/秒端口功耗约6.4瓦，较传统可插拔光学器件（16-18瓦）降低64%-70% [5] - 第二代Bailly CPO交换机ASIC基于51.2 Tb/秒的Tomahawk 5芯片，2023年发货，采用8个6.4 Tb/秒光学引擎，800 Gb/秒端口功耗5.5瓦，较第一代降低14.1%，并支持可拆卸激光器现场更换 [8][9] - 第三代Davisson CPO设备基于102.4 Tb/秒的Tomahawk 6 ASIC，800 Gb/秒端口功耗约3.5瓦，较Tomahawk 5 CPO端口降低36.4%，较可插拔光模块降低70%以上，激光模块可现场更换且远离热源 [9][10] CPO可靠性测试与实际应用数据 - Bailly CPO交换机通过12万小时高压加速寿命测试，涉及70套系统，包括27套机架单元系统和43套夹层卡系统 [11] - Meta Platforms测试Bailly CPO交换机达100万设备小时，未出现链路抖动或不可纠正码字，光链路平均故障间隔时间可支持2.4万GPU AI集群实现90%以上训练效率 [13][15][16] - CPO技术将10万个XPU集群的光模块功耗从可插拔方案的192兆瓦降至42兆瓦，仅为XPU总功耗的10.5%，五年电费成本从14.4亿美元降至3.15亿美元 [18][19] CPO与替代技术对比 - 每100 Gb/秒通道功耗方面，CPO较可插拔光模块降低65%，较线性驱动可插拔光学降低35% [16][18] - CPO故障率较可插拔光学器件低5倍，实验室压力测试条件比实际数据中心更严苛，但未出现故障 [21][23] - 可插拔光学器件平均故障间隔时间基于实际数据中心数据，而CPO采用实验室压力故障率，Meta测试中未观察到CPO故障 [23] 产业链合作与未来应用前景 - Davisson CPO采用紧凑型通用光子引擎封装技术，与台积电合作开发，封装尺寸约120毫米×120毫米，集成16个6.4 Gb/秒光学引擎 [10] - 康宁提供光纤线束和电缆组件，台积电与硅品负责封装，Micas Networks、Celestica等合作伙伴参与Bailly及Davisson CPO交换机开发 [25] - 博通可能推出Tomahawk Ultra交换机ASIC的CPO版本，用于AI集群扩展网络，未来CPO技术或扩展至加速器、内存条等组件以优化连接与功耗 [25]