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AI数据中心光互连应用进程:为何向CPO的转型不及预期?

一、光互联规模化部署为何慢于预期

行业共识十分明确:基于NVLink的架构正逐步普及,共封装光学(CPO)常被视为AI基础设施演进的下一步方向。

然而,在实际部署层面,向基于光纤的“Scale-up”(垂直扩展)转型的进展要比预期缓慢。根据当前的验证周期和基础设施准备情况来看,光互联架构2028 年之前难以实现大规模商用。这种延迟并非源于物理极限,而是受到散热、功率密度和系统级经济性等实际因素的制约。

 

二、高功率密度下的散热约束与可靠性问题

随着AI集群规模扩大,功率密度正逼近——部分场景已超过100W/cm²。在此水平下,工程挑战发生了根本性转变:

  • 散热管理从一个优化问题变为系统级约束;

  • 可靠性要求从单一组件延伸到了整个机架层面的稳定性;

  • 冷却架构开始主导系统的设计决策。

在多个验证场景中,基于CPO的系统已经需要先进的液冷技术,这迫使机架级基础设施进行重新设计,这并非小幅升级,而是数据中心构建方式的结构性变革。

 

三、市场现状:审慎的部署策略

行业的部署策略正趋纵观整个行业,部署策略正变得愈发保守:

  • 一级超大规模云厂商优先考虑验证而非快速部署;

  • 二级云服务提供商和电信运营商则关注长期可靠性和运营风险;

现在的行业核心问题已不再是“光互联是否会成为主流”,而是现有的解决方案是否具备规模化商用条件。

 

四、OFC 2026:创新与部署之间的鸿沟

在OFC 2026上,近封装光学(NPO)等新兴架构备受关注。

从技术角度看,NPO展示了明显的潜力:

  • 高密度集成;

  • 在单通道200G/400G速率下表现出更优的信号性能。

然而,从部署角度来看,这些方案仍处于概念验证阶段,尚未与近期的生产路线图对齐。这种创新与可部署性之间的脱节,是当前行业最关键的阻碍点之一。

 

五、幕后进行的早期验证工作

尽管大规模部署尚需时日,但早期的验证工作已经展开。

对于下一代光架构的评估,应重点关注:

  • 高密度条件下的热验证

  • 真实环境中的激光器可靠性

  • 前瞻性电力架构(包括800VDC系统)

这些并非理论练习,而是实现可扩展部署的必备前提。

 

六、结构性风险:供应商锁定的回归

除技术挑战外,一个结构性的担忧正在浮现。

过去十年,超大规模基础设施已转向开放式和解耦式架构。然而,当前的CPO和NPO生态系统显示出不同的趋势:

  • 纵向集成的堆栈

  • 私有接口

  • 互操作性受限

对于电信运营商和区域云提供商而言,这在灵活性和长期扩展性方面带来了潜在风险。在努力摆脱“供应商锁定”多年后,行业可能再次面临这一困境。

 

七、现阶段可部署的技术

虽然光架构定义了未来,但当前的 AI 基础设施必须解决眼下的部署挑战。重点领域包括:

  • 横向扩展(Scale-out)、垂直扩展(Scale-up)、PCIe/CXL及存储之间的多织网(Multi-fabric)复杂性。

  • 高密度环境下224G速率的信号完整性。

  • 混合动力系统(800VDC/48VDC)的稳定性。

目前,许多部署仍依赖铜缆方案和高速连接产品来确保稳定运行。

 

八、跨越当下与光互连未来之间的鸿沟

长期方向是明确的:光互连将在AI基础设施中发挥核心作用。但这种转型不会一蹴而就。在今天的部署与未来的光架构之间,存在一个涵盖验证、系统重构和生态建设的关键阶段。我们将继续分享这一转型过程中的见解,包括即将发布的关于早期 CPO部署的技术研究。

 

  • 结语

AI基础设施的未来是属于光互连的,但当下取决于什么能够可靠、经济且大规模地部署。在今天,这依然意味着铜缆系统、混合架构和务实的工程决策相结合。光互连的应用不是“是否”的问题,而是“何时”的问题——而这个时间表取决于现实世界约束条件的解决,而不仅仅是技术的进步。

各位行业伙伴如对此有更多看法,欢迎在下方评论区留下你的见解,期待听到更多真知灼见,与大家在交流中互相启发、携手共进。

 

爱德泰adtek

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