Broadcom展示在CPO規(guī)模化進程中的突破性進展

  ICC訊  近期，業(yè)界對共封裝光學(CPO)技術的關注度持續(xù)升溫。CPO技術有望解決傳統(tǒng)AI互連在成本、功耗和帶寬密度等方面面臨的重大挑戰(zhàn)。隨著AI集群規(guī)模擴大和復雜度提升，傳統(tǒng)可插拔光模塊在功耗和成本方面已接近極限。

  Broadcom在解決復雜技術挑戰(zhàn)方面具有豐富經驗，包括推動CPO技術實現(xiàn)量產。事實上，Broadcom已在以太網交換系統(tǒng)CPO技術領域取得多項行業(yè)首創(chuàng)成就。在OFC展會上，Broadcom展示面向AI基礎設施的一系列尖端技術和產品解決方案，包括集成Bailly光學引擎與XPU的共封裝方案。Broadcom成為業(yè)界首個展示6.4Tbps光學引擎與定制加速器集成的企業(yè)，為AI服務器高帶寬、遠距離擴展互連鋪平道路。

  Broadcom CPO規(guī)模化之路：創(chuàng)紀錄的技術突破

  XPU-CPO是Broadcom在該領域長期技術領先的最新成果。例如，Broadcom于2023年率先展示并量產了集成3.2Tbps光學引擎的Tomahawk 4-Humboldt全功能CPO交換機?；诖顺晒涷?，公司在2024年推出Tomahawk 5-Bailly，將共封裝通道數(shù)從128提升至512，每個光學引擎密度達到6.4Tbps，至今保持行業(yè)最高記錄。在此過程中，Broadcom持續(xù)公開技術進展以推動行業(yè)對這一基礎技術的投入。圖1展示了自2021年公布計劃以來的CPO技術演進路線。

圖1：Broadcom CPO里程碑發(fā)展史

  此外，Broadcom率先開發(fā)了CPO后端組裝與測試的自動化制造方案，目前TH5-Bailly已實現(xiàn)月度量產規(guī)模。圖2a展示了可直接從交換機供應商處采購的商業(yè)化TH5-Bailly交換系統(tǒng)實例。

  圖3a、3b、3c分別展示了Broadcom實驗室中的三種系統(tǒng)配置：(a)采用800Gbps DSP可插拔模塊，(b)采用800Gbps LPO可插拔模塊，(c)采用Bailly CPO方案。經測試對比發(fā)現(xiàn)：

  - 在最高環(huán)境溫度下，CPO方案的光互連功耗比標準可插拔系統(tǒng)降低3.5倍以上，系統(tǒng)總功耗降低40%

  - 與LPO方案相比，CPO系統(tǒng)功耗仍降低25%

  - 值得注意的是，這些功耗優(yōu)勢是通過成熟量產的Mach-Zehnder調制器實現(xiàn)的

  在功耗優(yōu)勢之外，Broadcom在性能裕度方面也取得顯著進展。圖4展示了TH5-Bailly系統(tǒng)全部512通道的最新誤碼率曲線，這些生產數(shù)據充分證明了Broadcom高度集成的光學解決方案具備優(yōu)異的性能裕度。通過制造過程中的TP1/TP4鏈路驗證以及生產測試中的后FEC流量特性分析，該性能表現(xiàn)已具備規(guī)模化部署條件。

圖4：典型誤碼率曲線

  在聚焦擴展網絡CPO部署的同時，Broadcom也在推進高密度光學引擎與XPU的共封裝研發(fā)。圖5展示的XPU-CPO設備將光學引擎與2.5D XPU封裝集成，該平臺具有高度可擴展性，支持在基板邊緣集成多個6.4Tbps至12.8Tbps的光學引擎。Broadcom的高密度CPO光學引擎能夠匹配100G/200G SerDes的帶寬能力，實現(xiàn)比現(xiàn)有銅互連更大規(guī)模的集群構建。

圖5：XPU-CPO方案

  在OFC展會上，Broadcom通過技術演講和超過15個合作伙伴展位的聯(lián)合演示，展示這些創(chuàng)新技術。Broadcom期待與您探討光網絡與通信領域的最新進展，以及如何助力您的業(yè)務取得成功。

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