Skip to content

WaytoICT

Explore ICT Technology, Build Your Tech Path

Menu
  • 首页
  • AI与算力
  • 光纤
  • 无线移动
    • 3G
    • 5G
    • 4G
    • xRAN
  • 6G
  • 光通信
    • WDM
    • PON
  • 交换路由
  • 半导体
  • 光器件与模块
  • 核心网
  • 原理
  • 物联网
  • 云计算
  • 设计与工程
  • 科谱
  • WaytoICT文库
Menu
华为:光互联逐步成为超节点互联的主流方案,铜缆电互联竞争力随速率提升而减弱

华为:关于超节点光互联的技术演进与方案选择

Posted on 2026-10-122026-10-12 by

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。

华为:光互联逐步成为超节点互联的主流方案,铜缆电互联竞争力随速率提升而减弱

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。

800G 时代多种互联方案:电方案、光方案、单模多模光纤、DPO 与 LPO

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。

800G DPO 与 LPO 方案对比:LPO 去掉 DSP 线性直驱,功耗时延成本更具优势

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。

基于 VCSEL 的 800G LPO 已应用于华为 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。

224G 单通道速率即 1.6T 时代,电互连接近物理极限,1 米距离铜缆衰减难维持信号质量

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。

铜缆电阻与长度成正比、与横截面积成反比,AWG 数值变大直流电阻指数级上升

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。

224G PAM4 下信号基频 56GHz 引发高频趋肤效应,光引擎从面板向 PCB 内部移动形成 NPO 近封装

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。

AI 超节点光互联的运维挑战:光引擎移到板级 NPO/CPO 后不可插拔,需自检自愈与固件远程升级

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。

带宽提升方式:单根光纤或同轴电缆双向传输,以及 CWDM 波分复用

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。

布线密度挑战:下一代超节点需支持 36×224G,通道间距压缩到 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。

时延与功耗评估:800G LPO 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。

NPO 方案时延小于 5 ns、功耗约 3 pJ/bit,成本目标从 $1/Gbit 降至 $0.125/Gbit

最后,总结一下华为关于超节点光互联的观点。

华为关于超节点光互联观点总结:光互联成主流,NPO 近封装是当前最优方案

感谢阅读,

若有不准确的地方请见谅!

光芯片、光器件、光模块(OFC2026)报告汇编,采用彩色打印和 A4 装订,上下两册共计~525 页,~20万字。有需要欢迎联系订购,价格实惠!

光芯片、光器件、光模块 OFC2026 报告汇编实拍
Category: 光器件与模块, 光通信

博主
李东霏
【香农信息技术研究院】

标签

4G 5G 5G前传 5G承载 6G 50G PON 400G 800G CPO DWDM EML F5G FlexE G.654E G.709 GPON LPO LTE MPLS NPO OCS ODN Open RAN OSNR OTN PON ROADM Segment Routing SPN SRv6 TDD VCSEL WDM 光与技术 光引擎 光模块 光纤 共封装光学 区块链 华为 数据中心 波长 空芯光纤 诺基亚 路由器
您尚未收到任何评论。

友情链接:香农信息技术研究院

© 2026 WaytoICT
微信支付
支付宝
请使用 支付宝 或 微信 扫码支付