这是 OCP 2026 全球峰会「Special Focus: Photonics」专题中 Ciena 互连产品线管理高级总监 Frank Chang 的「The Future of Coherent Optics in the AI Era」演讲(共 17 页)。
它把视角从机架内拉到 Scale-Across:地理分散的 xPU 后端网络与园区(10–20km)、城域(100km)、骨干(2000km+)、海底(10000km+)DCI 并存,不同场景对功耗、面板密度、运维简便性、reach@rate 与频谱效率的优先级完全不同,因此「不是一种架构,而是多种共存」。
核心内容:
- 场景与优先级矩阵:五类 DCI 应用与五到六项设计优先级(power/bit、faceplate 密度与占地、cookie-cutter 规模部署、目标速率下的 reach、频谱效率/光纤利用率)逐项对应,说明相干方案在各场景间日益重叠;
- 可插拔 vs 转发器(海底与城域):Tasman Express 2250km / 44000 ps/nm 场景下,WaveLogic 6 Nano 可插拔为 23.2T(29×800G @150GHz),6 Extreme 转发器为 27T(27×1T @162GHz,容量 +16%),前者偏功耗空间、后者偏频谱效率;城域 DCI 中 800G 可插拔 51.2T(64×800G)对 1.6T 转发器 76.8T(48×1.6T,+50%),并规划 1600ZR/ZR+/1600G Coherent-Lite 与 300/400GHz 设计;
- Scale-Across 实例:WaveLogic 6 Nano 800G ZR+(可互通 PCS,C 与 L 波段变体)+ RLS 现代线路系统(C&L 终端、Hyper-Rail);真实 AI 互连案例为数百对光纤、每对 64×800G(C&L),16 对 C/L 光纤收在紧凑机框内;
- 功耗墙推动液冷:液冷降低设施能耗、用水与碳排,去掉风扇功耗与噪声,让每 RU 能放更多 ASIC;给出风冷 / 混合液冷 / direct-to-plug 三种方案对比,后者无需外部散热器与冷板、无干/滑动接触界面,扩展了相干可插拔的功率包络;
- 形态演进与 XPO:从 QSFP-DD800 / OSFP800 / OSFP RHS / OSFP 内液冷到 XPO 与 CPO、相干媒体转换器、全谱转发器;12.8T XPO 为标准液冷可插拔,8 个 XPO 即 102.4T、可支撑 200T/1RU 路由器,同一形态覆盖 12.8T 线性驱动、12.8T Coherent-Lite 与 12.8T Coherent ZR,在提高密度的同时保留前面板可插拔性;
- 以光纤为部署单元:今天逐波长部署(128×400G 或 64×800G × 2 个可插拔/纤对),几十到几百对光纤时运维复杂度激增;全谱转发器一次点亮整根光纤、回归灰光 + 外置转发器,降低对 DWDM 专业能力的依赖,实现 cookie-cutter 部署,且不受可插拔功耗约束;
- 51.2T C&L 全谱转发器构想:C&L Rail 模块、MUX/DEMUX、CPU、4 组 8 通道业务模块、1.6T modem 阵列,客户端侧由 6.4T NPO 与 6.4T CPO 承担;
- 结论与 CTA:功耗效率、频谱效率与部署速度三类约束分别导向相干可插拔、高性能转发器、全纤系统与新形态,未来是多架构共存;Ciena 与 Staubli 正向 OCP Cold Plate 子项目贡献 Mini Quick Disconnect(Mini-QD)设计规范,以统一 direct-to-plug 液冷接口,欢迎用户社区与供应商通过公开论坛加速标准化。
适合 DCI / 相干光系统与线路设计、Scale-Across 网络规划、液冷光模块与快断接头工程,以及评估全谱转发器与可插拔路线取舍的从业者阅读。