什么是CPO？

CPO全稱為Co-PackagedOptics，即共封裝光學(xué)或光電共封裝，是一種創(chuàng)新的光互連架構(gòu)，將高速光引擎/光模塊與交換芯片（SwitchASIC）或大規(guī)模AI計算芯片通過2.5D/3D先進(jìn)封裝技術(shù)集成在在同一封裝基板或同一機(jī)箱內(nèi)，其核心邏輯是實現(xiàn)“電短光長”的高效互連——將高速電信號傳輸限制在毫米級的近距離范圍內(nèi)，中遠(yuǎn)距離傳輸則交由光纖完成，旨在從根源上解決傳統(tǒng)可插拔光模塊存在的功耗高、信號損耗大、帶寬受限等痛點(diǎn)。

以上描述略顯晦澀，下面我用幾句通俗易懂的大白話來說一下什么是CPO。

想象一下，在一個數(shù)據(jù)中心的大機(jī)房（服務(wù)器）里，有兩大核心部件：

芯片：相當(dāng)于一個算力超強(qiáng)的「超級工人」，負(fù)責(zé)瘋狂地計算和處理信息，速度極快，耗電量也大。

光模塊：負(fù)責(zé)接收電信號并將其轉(zhuǎn)換成光信號，然后通過光纖發(fā)送出去。

傳統(tǒng)方式中，這兩個部件是分開的。即：

“芯片”這個「超級工人」在一個盒子里，計算完電信號后，需要通過厘米級的“電線”（PCB電路板上的金屬走線）把勞動成果（即電信號）發(fā)送給“光模塊”，“光模塊”好似快遞站，這段“電線”你可以想象成一段“去快遞站的路線”。

然后光模塊在另一個盒子里，收到電信號后，再轉(zhuǎn)換成光信號從光纖發(fā)走。

那問題來了！

現(xiàn)在AI行業(yè)最大的痛點(diǎn)，不是芯片這個「超級工人」不夠努力，而是物流太慢了。別看芯片和光模塊之間這段電路僅厘米級，但對芯片來說，就像人跑到很遠(yuǎn)的快遞站送快遞，電信號在“電線”這條路上速度有上限，而且跑得越遠(yuǎn)、越快，阻力就越大，需要額外“加油”（耗電）來驅(qū)動。

另外，兩個獨(dú)立的盒子，連接線也多，占用了服務(wù)器里寶貴的空間。

共封裝光學(xué)：讓工人和快遞站“同住一個屋檐下”

既然距離沒有產(chǎn)生美，那就用簡單的思路，不再讓“工人”和“快遞站”分居。我們把“光模塊”（快遞站），直接搬到距離芯片（工人）最近最近的地方——甚至就放在承載“GPU芯片”的同一個基板上。

這下好了，電信號只需要在這個“合并的快遞箱”內(nèi)部，走極短的距離，工人轉(zhuǎn)身就能把物料遞給快遞站，不用跑遠(yuǎn)路，中間那段又慢又費(fèi)電的“物流路線”被大大縮短甚至繞開了，從根上解決了電信號傳輸?shù)膿p耗、延遲問題。

所以，共封裝光學(xué)，就是把負(fù)責(zé)光電轉(zhuǎn)換的“模塊”和計算芯片“緊緊挨著”封裝在一起，縮短通信距離，從而實現(xiàn)速度更快、更省電、更緊湊的數(shù)據(jù)通信。

它被稱為重新定義芯片間的“高速通道”，是未來超高速數(shù)據(jù)中心和人工智能計算的“高速公路”基石技術(shù)之一。

參考來源：海涵財經(jīng)、半導(dǎo)體行業(yè)觀察