Broadcom展示在CPO规模化进程中的突破性进展

  ICC讯  近期，业界对共封装光学(CPO)技术的关注度持续升温。CPO技术有望解决传统AI互连在成本、功耗和带宽密度等方面面临的重大挑战。随着AI集群规模扩大和复杂度提升，传统可插拔光模块在功耗和成本方面已接近极限。

  Broadcom在解决复杂技术挑战方面具有丰富经验，包括推动CPO技术实现量产。事实上，Broadcom已在以太网交换系统CPO技术领域取得多项行业首创成就。在OFC展会上，Broadcom展示面向AI基础设施的一系列尖端技术和产品解决方案，包括集成Bailly光学引擎与XPU的共封装方案。Broadcom成为业界首个展示6.4Tbps光学引擎与定制加速器集成的企业，为AI服务器高带宽、远距离扩展互连铺平道路。

  Broadcom CPO规模化之路：创纪录的技术突破

  XPU-CPO是Broadcom在该领域长期技术领先的最新成果。例如，Broadcom于2023年率先展示并量产了集成3.2Tbps光学引擎的Tomahawk 4-Humboldt全功能CPO交换机。基于此成功经验，公司在2024年推出Tomahawk 5-Bailly，将共封装通道数从128提升至512，每个光学引擎密度达到6.4Tbps，至今保持行业最高记录。在此过程中，Broadcom持续公开技术进展以推动行业对这一基础技术的投入。图1展示了自2021年公布计划以来的CPO技术演进路线。

图1：Broadcom CPO里程碑发展史

  此外，Broadcom率先开发了CPO后端组装与测试的自动化制造方案，目前TH5-Bailly已实现月度量产规模。图2a展示了可直接从交换机供应商处采购的商业化TH5-Bailly交换系统实例。

  图3a、3b、3c分别展示了Broadcom实验室中的三种系统配置：(a)采用800Gbps DSP可插拔模块，(b)采用800Gbps LPO可插拔模块，(c)采用Bailly CPO方案。经测试对比发现：

  - 在最高环境温度下，CPO方案的光互连功耗比标准可插拔系统降低3.5倍以上，系统总功耗降低40%

  - 与LPO方案相比，CPO系统功耗仍降低25%

  - 值得注意的是，这些功耗优势是通过成熟量产的Mach-Zehnder调制器实现的

  在功耗优势之外，Broadcom在性能裕度方面也取得显著进展。图4展示了TH5-Bailly系统全部512通道的最新误码率曲线，这些生产数据充分证明了Broadcom高度集成的光学解决方案具备优异的性能裕度。通过制造过程中的TP1/TP4链路验证以及生产测试中的后FEC流量特性分析，该性能表现已具备规模化部署条件。

图4：典型误码率曲线

  在聚焦扩展网络CPO部署的同时，Broadcom也在推进高密度光学引擎与XPU的共封装研发。图5展示的XPU-CPO设备将光学引擎与2.5D XPU封装集成，该平台具有高度可扩展性，支持在基板边缘集成多个6.4Tbps至12.8Tbps的光学引擎。Broadcom的高密度CPO光学引擎能够匹配100G/200G SerDes的带宽能力，实现比现有铜互连更大规模的集群构建。

图5：XPU-CPO方案

  在OFC展会上，Broadcom通过技术演讲和超过15个合作伙伴展位的联合演示，展示这些创新技术。Broadcom期待与您探讨光网络与通信领域的最新进展，以及如何助力您的业务取得成功。

原文：https://www.broadcom.com/blog/ahead-of-ofc-broadcom-s-progress-towards-scaling-co-packaged-optics