华为正在推动近封装光学(NPO)成为AI网络的标准方案,并将其定位为传统可插拔光模块的替代品,同时试图避开共封装光学(CPO)在成本和维护上的痛点。在9月9日至11日于深圳举行的中国国际光电博览会(CIOE)上,华为展示了一款容量达7.2Tbps的NPO模块,并表示该产品将纳入其下一代SuperPOD AI系统。
NPO的核心思路是把光引擎放置在网络交换机内尽可能靠近专用集成电路(ASIC)的位置,但仍作为独立封装插在主板上。这与当前广泛用于光纤链路终端的可插拔模块形成对比。可插拔模块通常内置数字信号处理器(DSP)来清理输入信号,而随着网络速度提升,其功耗和发热也随之增加。当AI基础设施把网络连接推向800Gbps甚至1.6Tbps时,这一问题愈发突出。
另一条升级路径是CPO,即把光引擎放到与交换机ASIC硅片同一基板上,距离更近。CPO有望带来低延迟和低功耗,但华为认为其先进封装成本高昂,且光引擎一旦故障,在数据中心内难以更换。华为高级光电实验室主任满江伟博士在圆桌讨论中表示,NPO技术比CPO更成熟,更容易量产和维护,是当前最成熟、也最务实的选择。
华为称,其NPO设计取消了模块中独立的DSP,将这些功能集成到ASIC中。满江伟声称,这一设计将延迟从100纳秒降至10纳秒,功耗降低约60%,并称综合这些因素可以大幅降低成本。
不过,NPO标准项目今年5月才在光互联论坛(OIF)第二季度会议上正式启动。OIF成员包括思科、HPE、Arista和英伟达,他们聚焦于定义6.4Tbps的NPO接口,未来再扩展至12.8Tbps,而华为已经展示了7.2Tbps产品。被问及这一差异时,满江伟表示,6.4T和7.2T代表不同厂商和系统参与者所需的扇出带宽能力,标准化过程中出现技术分歧很常见,他有信心在标准平台上找到兼容6.4T与7.2T的适当方式,满足整个产业链的需求。
OIF的NPO项目目标之一是制定通用的电气接口、机械外形和连接器。据了解,华为的NPO采用每通道200Gbps、共36通道,而拟议的OIF 6.4Tbps接口使用32通道。华为已承诺在即将推出的第三代SuperPOD AI基础设施平台中使用自研NPO,该平台对标英伟达的NVL机架级系统,用于连接大量华为昇腾(Ascend)NPU。华为拒绝透露该SuperPOD的上市时间,但满江伟暗示本周晚些时候在上海举行的华为全联接大会将披露更多信息。他还表示,华为非常乐意与下游客户分享该产品,也愿意与上游供应商分享技术,包括来自不同国家和地区的厂商。
华为受美国出口限制影响,这引发了一个相关问题:如果特朗普政府将NPO视为华为主导的技术,行业采用是否会受阻?一位圆桌参与者提出了这一疑问。满江伟表示自己不是讨论政治环境的合适人选,并重申华为对开放与合作的承诺,称愿意与不同地区的厂商合作,包括美国、中国和日本的厂商,共同推进NPO生态发展。
NPO并非CPO的唯一替代方案。今年早些时候,Arista Networks公布了其XPO(超密集可插拔光学)概念,提出升级可插拔模块,加入集成液冷冷板散热,并支持每模块最高12.8Tbps(64通道、每通道200Gbps)。华为将NPO宣传为最成熟的选项,而XPO保留了前面板插入式模块形态。哪种格式能获得最广泛采用,将取决于交换机厂商的支持和客户优先级,NPO、CPO和XPO很可能在一段时间内共存。