来更新一下华为在 CIOE2026 上对超节点光互联的最新观点。
随着速率提升,传统铜缆电互联的传输距离越来越短,竞争力随之减弱。华为认为,光互联将逐步成为超节点互联的主流方案。

在 800G 时代,互联方案有很多选择,包括电方案、光方案、单模和多模光纤,以及 DPO(数字可插拔光模块)和 LPO(线性可插拔光模块)。
相比 DPO,LPO 去掉了 DSP,采用线性直驱方案,以此降低功耗和延迟。

对比这两种 800G 方案,发现 LPO 方案在功耗、时延和成本上具有明显优势。

在之前的文章中提到过,基于 VCSEL 的 800G LPO 已经应用于华为的 A5 Super PoD 光互联。

但是,当单通道速率达到 224G,即 1.6T 时代,电互连正接近物理极限。即使在 1 m 的距离,铜缆衰减也难以维持稳定的信号质量。

增加 Retimer 虽然能补偿信号,但会导致成本和功耗的叠加。
此外,铜缆的电阻与长度成正比、与横截面积成反比。随着 AWG 数值变大(线径变细),单位长度的直流电阻会呈指数级上升。

特别是在 224G PAM4 速率下,信号基频高达 56 GHz。此时电流会集中在导体极薄的表面层,从而引发更严重的高频趋肤效应。
为了对抗这种效应,唯一的方法是加粗线径。但在超节点的高密度机柜内,粗线缆无法弯折、体积大且阻碍散热。
因此,在 224G 及以后的 1.6T 超节点中,为了缩短电走线距离,光引擎开始从面板向 PCB 板内部移动,形成 NPO 近封装方案。

华为认为,NPO 光互联可能是当前最好的解决方案之一。
不过,AI 超节点光互联也面临难题。
一个是系统运维的压力。当光引擎从面板移到板级 NPO 甚至 CPO 时,硬件变得不可插拔或极难插拔。一旦发生故障,无法像传统光模块那样直接更换。
因此,这就要求系统具备光模块异常自检自愈,以及设备端光模块固件远程升级的能力。

除了运维,系统对可靠性、带宽以及扇出通道密度也提出了更高要求。
带宽的提升可以通过单根光纤或同轴电缆的双向传输,以及 CWDM 波分复用来实现。

另一个难点是布线密度。下一代超节点需要支持 36×224G 甚至更高,但机柜和芯片基板的空间十分有限,通道间距被迫压缩到 0.43 mm/Lane。

0.43 mm 的间距,将导致芯片到光引擎的电互连极易产生信号干扰,包括 FAU 等的制造与对准,以及器件散热难度也极高。
对时延和功耗的评估显示,相比 DPO,800G LPO 的线性直驱功耗小于 5 pJ/bit,适合大规模部署。

NPO 方案的时延和功耗最低,时延可以小于 5 ns,功耗达到约 3 pJ/bit。
成本上,2025 年 800G LPO 规模化商用已经实现 $1/Gbit,行业目标展望在 202x 年 NPO 方案能做到 $0.125/Gbit。

最后,总结一下华为关于超节点光互联的观点。

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