01.引言:随着AI丛集中GPU数量持续成长，scale-out网络选择已变得如同运算本身一样关键。Broadcom的Tomahawk6(TH6)交换机承载102.4T的总频宽，而TH7预计在2027年达到204.8T。这种快速扩展引发了下一代资料中心的核心问题：哪种网络技术最适合在不突破功耗预算的情况下处理这样的频宽？
网络产业正快速朝向采用外部雷射、可更换3D光学引擎以及每通道200G以上资料速率的Co-PackagedOptics(CPO)发展。过去对CPO的主要疑虑，如雷射故障和可维护性问题，已不再是障碍。然而，CPO是一种架构重置，将颠覆传统可插拔光学模块市场，并将各种网络元件整合到Nvidia、Broadcom和Marvell等少数供应商手中。
这种典范转移对Eoptolink等可插拔收发器制造商和AristaNetworks等系统整合商带来巨大压力。随着光学功能转向使用TSMCCoWoS和COUPE的先进硅封装，价值链正从传统PCB组装和机架整合转移。为了保护利润和市场份额，这些业者正以自己的新格式作为防御性回应。
在OFC2026，AristaNetworks推出了针对AI资料中心的eXtra-densePluggableOptics(XPO)。XPO保留了现有的可插拔方式，但针对更高频宽和更佳热管理进行了扩展。XPO多源协议(MSA)目前已有超过100家参与公司，包括Marvell（同时参与CPO和可插拔阵营）、Lumentum、Coherent和Eoptolink，显示产业对此格式的重视。
02.XPO如何解决面板瓶颈
当交换机ASIC扩展至204.8T时，交换机面板的实体空间成为严重瓶颈。传统可插拔模式单纯面临空间不足的问题。考虑使用标准1.6TOSFP模块配置204.8T交换机的计算：标准1OU(OpenRackUnit)插槽可容纳约32个OSFP插头，提供51.2T频宽。因此，完整配置204.8T交换机纯粹需要4OU的机架空间用于前面板连接。
图1：XPO在1U空间内提供204.8T，而OSFP需要4U空间才能达到相同频宽，展现4倍密度优势。XPO完全改变了这种实体占用空间。一个XPO模块提供12.8T频宽，是1.6TOSFP容量的八倍。虽然XPO外形尺寸约为2.7倍宽（每1OU仅能容纳16个插头），但这16个插头可以在单一机架单元中提供完整的204.8T。
图2：XPO模块的立体分解图，展示OSFP与64通道连接器的配置关系。XPO的核心优势包括：4倍密度增益可为每台交换机回收3OU高价值机架空间，将其重新分配给资料中心层级的CPU和GPU。元件故障域缩减，仅16个XPO插头就取代了原本分散在128个OSFP插头中的DSP、transimpedanceamplifier(TIA)、driver和photodetector元件。供应链延续性方面，它保留了超大规模业者习惯的外部模块化方式。MSA确保多元供应链，此格式支援任何光互连距离(DR、LR、ZR、ZR+)和技术(IMDD、coherent、coherent-lite、micro-LED和RF)。
03.XPO中的DSP功耗与散热
XPO可插拔格式的主要缺点是需要处理面板与交换机ASIC之间铜互连的讯号衰减，这需要耗电的DSP芯片。XPO提供三种实作路径来管理此问题，依功耗递减排列：
FullRetimed在发送和接收端都使用DSP，功耗最高。LinearReceiveOptics(LRO/Half-Retimed)仅在发送端使用DSP，在维持讯号完整性的同时节省功耗。LinearPluggableOptics(LPO)完全消除DSP，仅依赖driver和equalizer，将主要工作交给交换机ASIC，功耗最低。
图3：Fullyretimed、LRO和LPO三种方式的架构差异，主要在于DSP的使用位置。无论采用何种DSP架构，XPO的巨大频宽密度使传统气冷无法实现。液冷是必需的。每个XPO插头都配备整合式冷板，设计可散发约400W。虽然某些旧有解决方案尝试将冷板螺栓固定在OSFP插头外部，但XPO原生整合的液冷效率远高得多。这也意味着使用XPO的资料中心机架需要配备液冷，这在旧有基础设施中可能较困难。
图4：XPO的液冷系统立体分解图，展示PaddleCard、ColdPlate、Shell和Pulltab等组件的配置。相较之下，CPO在每埠功耗方面全面最低。因为光电转换直接发生在交换机硅芯片旁，CPO绕过了对大型外部DSP的需求。XPO最终在经济上如何与CPO竞争，很大程度取决于资料中心采用三种XPO实作方式中的哪一种。
这引出了真正的问题：哪种格式实际会胜出，以及在哪里胜出？答案取决于超大规模业者如何权衡三个随着推向更高通道速度而分歧的取舍：速度、功耗和模块化。在1.6T世代，CPO和XPO格式将共存于scale-out，但随着通道速度攀升至3.2T及更高时将会分化。CPO的架构优势在更高速度下会变得更加明显，因为讯号完整性挑战使可插拔方式的功耗和复杂度惩罚变得难以承受。同时，XPO将在需要供应链灵活性和模块化的场景中保持相关性。
多种策略可能共存多年。在scale-up（GPU到GPU）、scale-out（交换机到交换机）和scale-across（跨资料中心）的不同层级，每种格式都会找到自己的定位。最终选择将由特定应用需求、现有基础设施限制以及总体拥有成本考量所驱动。
参考文献
[1]V.Sekar,"XPOvsCPO:TheTrade-offsBetweenSpeed,Power,andModularityinNext-GenAINetworking,"Vik'sNewsletter,Apr.21,2026.
来源:逍遥科技自动化
投稿与新闻线索：邮箱：tuijiancn88#163.com（请将#改成@）
特别声明：企业推荐网转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
