LightCounting評英偉達推出CPO：漫長征程的第一步

3月24日消息（水易）前不久的GTC 2025期間，英偉達發佈了兩款

值得注意的是，CPO將作為可選配置，英偉達仍會繼續提供採用可插拔模塊的傳統交換機系統。

鑑於目前CPO技術滲透緩慢，人們不禁要問英偉達為何押注這一方向。首要驅動力在於功耗優化，英偉達創始人兼CEO黃仁勛在主題演講中重點強調，採用CPO技術后，1.6T端口的功耗從可插拔光模塊的30W驟降至9W，降幅高達70%。

英偉達的CPO方案採用了新型微環調製器（MRM）以實現能效躍升。此前博通的CPO方案通過去除DSP實現了50%的功耗降低，但其技術基礎是傳統光模塊中常見的Mach-Zehnder調製器（MZM）。

下圖展示了該技術涉及的多元組件生態：由臺積電製造的電子芯片與光子芯片通過3D堆疊封裝集成，臺積電的緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術整合了用於光纖陣列表面耦合的微透鏡。在Quantum-X Photonic平臺中，光學引擎組件通過中介層與交換機ASIC連接。雖然英偉達未披露各環節的具體分工，但其CPO合作伙伴名單已涵蓋Browave、Coherent、康寧、Fabrinet、富士康、Lumentum、Senko、SPIL、住友、天孚通信和臺積電等產業鏈巨頭。

LightCounting指出，光模塊廠商或許可以暫時松一口氣，英偉達首款CPO產品是InfiniBand交換機，而該協議在英偉達的AI戰略中的地位已被以太網反超。實際上，Quantum-X Photonic平臺甚至未出現在產品路線圖中。加之英偉達目前已推出搭載OSFP端口（支持1.6T光模塊）的Quantum-X800系統，預計首批CPO部署將主要用於自有集羣。Quantum-X Photonic平臺更多承擔技術驗證的角色，短期內對光模塊需求影響有限。

黃仁勛在演講中將Spectrum-X稱為「全壘打式創新」，旨在將以太網提升至InfiniBand的性能水平。他表示Spectrum-X將在Rubin平臺時代實現「數十萬GPU」的互聯。儘管英偉達未透露細節，但Spectrum-X Photonics平臺採用了與Quantum-X Photonic不同的設計架構，可能代表第二代技術演進。

無論如何，英偉達的入局將為CPO生態注入強心劑。自2021年初起，該技術主要由博通推動。預計到2027年，兩家巨頭都將推出基於單通道200G的CPO交換機，屆時產業生態將趨於成熟。

Scale-out是CPO的低風險切入點，但Scale-up纔是決勝關鍵。混合專家（MoE）模型所需的快速響應時間依賴於跨GPU的專家並行計算。黃仁勛通過案例展示了吞吐量與響應時間的權衡，指出最佳實踐需要將單個專家分割到64個GPU實例上運行。Blackwell架構的NVL72機架通過NVLink+無源銅纜背板構建了72 GPU縱向擴展域，預計2026年下半年推出的Vera Rubin NVL144將採用類似設計，無源銅纜用量可能翻倍。

雖然英偉達未透露Rubin Ultra NVL576的細節，但Kyber機架佈局顯然對NVLink互連提出了新要求。儘管如此，144個GPU封裝仍可容納在一個機櫃中，最大距離約為2米。路線圖中未提及Feynman平臺的NVLink擴展能力，LightCounting預計其將支持多機櫃級聯，屆時必然需要光互連方案。

英偉達早在2022年GTC大會就公佈了基於光纖的NVLink計劃。公司內部已建成至少一個此類集羣，但由於重定時光模塊功耗過高，未能大規模推廣。雖然去除DSP是重要進步，但仍需持續技術突破。這也解釋了英偉達為何冒險押注MRM等新技術。鑑於Scale-up能力對AI集羣的重要性，英偉達可能正在研究一系列創新光學技術。

NVLink CPO定檔2028年，意味着英偉達將有兩代產品周期在Scale-out網絡中驗證技術可行性。這將大幅降低未來GPU集成CPO的風險，雖然具體時間未定，但這已成為不可避免的技術演進方向。

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