AI帶動(dòng)光互連速率提升，功耗挑戰(zhàn)突顯
2022年底Chatgpt的問世徹底引爆了AI的概念，行業(yè)內(nèi)外都能隨口談兩句AIGC、智算/超算的概念，賣鏟子的英偉達(dá)一躍成為全球最受追捧的企業(yè)，短距光互聯(lián)也趁著這股東風(fēng)需求暴增，趁機(jī)吃的盆滿缽滿。短距光互聯(lián)最重要的就是光模塊，隨著光模塊通信速率的提升，光互聯(lián)系統(tǒng)滿足不斷增加的信號(hào)傳輸要求的同時(shí)，也面臨著系統(tǒng)成本和功耗上升帶來的挑戰(zhàn)，追求單bit傳輸成本和功耗降低是行業(yè)客戶和研發(fā)人員永恒的目標(biāo)。
以現(xiàn)在典型400G DR4模塊為例，模塊功耗在9w左右，演進(jìn)到800G DR4，模塊功耗就接近16W，一個(gè)32/64/128端口的交換機(jī)插滿光模塊后，光模塊的功耗約占整機(jī)功耗的40%以上，這就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的能耗和成本壓力激增。
降功耗CPO應(yīng)運(yùn)而生，商業(yè)變現(xiàn)遙遙無期
為了在AI浪潮里存活下來，OTT巨頭們爆兵備戰(zhàn)，到處建設(shè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房和AI集群，投入到這場軍備競賽里。為了延緩錢包燃燒速度，OTT倒逼著行業(yè)開始卷光模塊的功耗和成本，從傳統(tǒng)可插拔光模塊的延長線，到設(shè)備光引擎共同封裝的CPO（Co-Pakeged Optics）新方向，業(yè)界不斷探索未來短距光互聯(lián)的演進(jìn)方向。
在2021年到2022年，CPO一路高歌猛進(jìn)，各公司開始合作推出CPO demo，業(yè)界對(duì)CPO的態(tài)度可謂是人間百態(tài)：有不停贊美CPO的設(shè)備廠商，稱分立系統(tǒng)必將走向集成，集成化才是技術(shù)演進(jìn)的最終形態(tài)，功耗可低至3-5pj/bit的CPO系統(tǒng)難道不香嗎；也有擔(dān)心失去未來的光模塊廠商和擔(dān)心被捆綁的OTT，覺得CPO可靠性以及可維護(hù)性差，商業(yè)尚未成熟，可插拔模塊當(dāng)前還是最香的，CPO的未來還在明天，不是現(xiàn)在。
新事物L(fēng)PO，是否可以重新定義光電技術(shù)？
于是2022年底半路殺出個(gè)“程咬金”，異軍突起的介于二者之間的LPO（Linear-drive Pluggable Optics）線性驅(qū)動(dòng)可插拔光模塊，既可以降低成本和功耗，又能維持可插拔的生態(tài)，一下子抓住的所有人的眼球。
但是，現(xiàn)實(shí)真的如想象的一般美好嗎？答案似乎并不樂觀。為了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光模塊的降功耗和降成本，除了工藝的演進(jìn)帶來的功耗收益以外，最顯著的一個(gè)辦法就是減少光模塊內(nèi)部器件的數(shù)量，這是業(yè)界ODSP廠商常用的手段——ODSP芯片集成Drv/TIA。這下子就把oRFIC芯片廠家氣壞了，大家一起快樂地吃著火鍋唱著歌，麻匪（ODSP廠商）把我們給搶了？被逼上梁山的Macom公司心一橫，你不是革我（DRV/TIA）的命嗎，我先把你（ODSP）給革了，于是聯(lián)合英偉達(dá)在2022年底推出了LPO直驅(qū)可插拔光模塊方案：把光模塊內(nèi)部的ODSP芯片去掉，二一添作五，你交換機(jī)switch芯片受點(diǎn)累，集成部分ODSP的算法補(bǔ)償功能，我光模塊里面的Drv/TIA再努把力，做點(diǎn)均衡功能補(bǔ)償鏈路損耗，少了ODSP芯片這個(gè)吃功耗大戶，整個(gè)鏈路的功耗一下子降下來了，因此集成了可插拔生態(tài)和低功耗優(yōu)勢的LPO技術(shù)一下子博取了業(yè)界的眼球。
然而來到2023年尾，業(yè)界似乎又變得不那么的堅(jiān)定。經(jīng)過這一年的測試大家也發(fā)現(xiàn)， SiP LPO模塊雖然達(dá)到了大家預(yù)期的低成本和低功耗，性能上也可以接近retimed模塊的性能，但是要真正走向商用，大家發(fā)現(xiàn)沒有想象的那么簡單。
在商用層面主要面臨三大困境：一是與ODSP模塊互聯(lián)互通難，沒辦法實(shí)現(xiàn)與retimed模塊的互聯(lián)互通，難以打入OTT通用對(duì)接場景；二是線性直驅(qū)導(dǎo)致光模塊與設(shè)備性能強(qiáng)耦合，LPO模塊的生產(chǎn)測試和設(shè)備無法解耦，難以實(shí)現(xiàn)即插即用；三是缺少ODSP芯片后，運(yùn)維定位手段匱乏，僅能進(jìn)行簡單DDM診斷，系統(tǒng)問題難以快速定界。
LPO僅是曇花一現(xiàn)，商用前景仍不明朗
對(duì)于一個(gè)技術(shù)而言，能夠進(jìn)行商用才是真正展現(xiàn)價(jià)值的時(shí)刻。LPO技術(shù)滿足了各方勢力對(duì)于一個(gè)低功耗、低成本和可插拔易維護(hù)的短距光互聯(lián)的期待，然而一個(gè)成熟的商用方案不僅只看成本、功耗和性能，從生產(chǎn)、制造、測試到后期的運(yùn)維、維護(hù)，還有生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈以及能否長期演進(jìn)來說，都是需要綜合衡量的。LPO在技術(shù)層面，通信性能、互聯(lián)互通、運(yùn)維能力不足等問題都使得LPO技術(shù)在短期內(nèi)難以大規(guī)模商用，未來前景仍不明朗。至于LPO技術(shù)將會(huì)重新洗牌光通信領(lǐng)域還是僅僅曇花一現(xiàn)，還有待進(jìn)一步實(shí)踐驗(yàn)證。 
