0921-Mo4-待定-Arista-题目未公布.pdf(第1–24页;p10/p11/p16为另一版重复页)
讲者/机构:讲者姓名未见 / Arista | 题目:未公布(内容为 XPO 模块与 AI 互连五类场景,英文原题看不到) | 类型:邀请报告(Mo4 AI互连之争)
方向归属(主/次):主 4(Scale-up/in:XPO,可插拔与CPO之外的新形态);次 3(Scale-out 224G/448G)
核心主张:
AI 互连分五类场景,每类都要求最低功耗、成本与失效率 [p1]。
芯片级接口是关键,200G→400G SerDes 将主导下一代;高速SerDes保留可插拔生态,低速并行 50G-NRZ 功耗/时延/BER更低但需先进封装 [p22]。
XPO 支持所有光标准、光技术、系统接口、连接器与线缆,并称是首个支持 400G/lane 电接口的光模块 [p19]。
关键数据:
五类需求:Scale-UP 机架级 2 m;Scale-UP 多机架 10–20 m;Scale-OUT 数据中心 500 m–2 km;Scale-ACROSS 园区 2–20 km;Scale-ACROSS 城域 100+ km [p1]
介质(Dielectric)射频传输可扩展到 100 GHz,支持 400G-PAM4、10 m 距离;无激光器/PD/精密光纤对准,成本对标有源铜缆 [p3]
Scale-Up 10–20 m 有五种技术竞争:Dielectric、RF-Microwave、slow&wide VCSEL阵列、slow&wide DWDM、fast&narrow光+先进封装 [p2]
OSFP:今年出货 120M+,2028 预计 200M+;30–40 W(风冷或液冷);前面板 32个/1U;1600G-OSFP 对应 51.2T;OSFP 连接器升级到 400G/lane 在进行中 [p7]
XPO 结构:两块相同的 32 通道 paddle card 背靠背装在共享中心冷板上;冷板带快拆;每块 32 通道适配现有 8 通道硅光;2个高速边缘连接器+独立电源连接器 [p12]
XPO 卡边 448G 仿真(差分插损,224G XPO 对 448G XPO 两条曲线):假设 5 bit 编码于 2 个 PAM6 符号,符号率约 179.2 GBd,Nyquist 约 89.6 GHz;目标 448G PAM4 约 112 GHz,448G PAM6 约 67–90 GHz;曲线上 448G 曲线在约 110 GHz 处约 -3 dB(读图估计) [p17]
XPO MSA:2026-03-20 成立,150家成员;XPO 1.0 规范 2026-07-31 发布;量产模块预计 2027 Q1;聚焦 204.8T 交换平台;400G/lane(25.6T/模块)路线图进行中 [p24]
可靠性:元件远少于 8个 OSFP,元件温度更低、温变小、线性电通道干净,失效率远低于 8 个 OSFP [p13]
提到的公司/客户/产品/标准:OSFP、XPO、XPO MSA、LPO、LRO/TRO、FRT、Inverse Gearbox、MPO/MMC/SN-MT/EBO连接器、SiPh/InP/VCSEL/TFLN/BTO/有机光、CL/ZR
与业界对比或记录声明:称 XPO 是首个支持 400G/lane 电接口的光模块 [p19];OSFP 称为”史上出货量最大的可插拔” [p7]
推荐配图页:p12(XPO 堆叠爆炸图);p17(448G 插损仿真曲线);p24(XPO MSA 时间线)
讲者/机构:Rajiv Pancholy(Director, Hyperscale Strategy and Products, Optical Systems Division)/ Broadcom | 题目:Scaling Optical Interconnects for AI: Manufacturing Pathways to Massive CPO-Enabled Clusters | 类型:邀请报告
方向归属(主/次):主 4(CPO);次 3(Scale-out 224G/448G)
核心主张:
光互连选项从 DSP/LRO/LPO、NPO/OBO、CPO 到 OCI(未看全),CPO 号称相对可插拔 10x 可靠性提升 [p4]。
CPO 规模化面临三项挑战:先进封装、光连接、量产制造 [p10]。
OCI-MSA 的动机:电/光 200G→400G→800G 路线,光侧分 Gen1 200G、Gen2 400G、Gen3 800G [p14]。
关键数据:
各方案定位:可插拔”灵活但距离/功耗/性能受限”;NPO/OBO”面板密度与热改善”;CPO”相比可插拔 10x 可靠性提升”;第四行(被遮挡,疑为 OCI)“最低时延、功耗、成本,可靠性与铜相当” [p4]
TH6-Davisson 光链路:稳定;完全兼容 IEEE 802.3dj 光规范;图为 32x200G PAM-4 BER 与 KP4 FEC 链路余量,具体 BER 数值看不清 [p8]
CPO 挑战:PIC 到 EIC 高密度高质量贴合(图示 COUPE 贴合)、为 400G 直驱做使能;每个芯片封装需连接超过 1k 根光纤,需可分离光纤连接以支持封装回流;量产需行业领先良率和自动化,配自动点胶装卸载 [p10]
OCI-MSA 表:电 200G PAM-4 / 400G PAM-4/6/8 / 800G ?;光 200G PAM-4 / 400G PAM-4 / 800G ?;线性(Linear):200G YES、400G MAYBE、800G UNLIKELY;OCI-MSA 支持 NRZ、DWDM、Bi-Di,Gen1 200G/Gen2 400G/Gen3 800G;NRZ 是最低时延路径 [p14]
p13 OCR 见 “Founding Members / Optical Scale” 字样(OCI-MSA 创始成员页,成员名单未看图,不记录)
提到的公司/客户/产品/标准:Tomahawk 6 “TH6-Davisson” CPO、IEEE 802.3dj、KP4 FEC、OCI-MSA、COUPE、LPO/LRO/DSP、NPO/OBO
与业界对比或记录声明:CPO 相对可插拔 10x 可靠性提升(讲者声明)[p4]
推荐配图页:p4(DSP/NPO/CPO/OCI 光互连选项对比图);p10(CPO 三大挑战);p14(OCI-MSA 世代路线表)
0921-Mo4-待定-Cerebras-题目未公布.pdf(第1、9–16页;p2–p8为另一版重复页)
讲者/机构:Jean-Philippe Fricker(Co-Founder & Chief System Architect)/ Cerebras Systems | 题目:Heterogeneous Hybrid Bonding: A Path to Wafer-Scale Optical Systems | 类型:邀请报告
方向归属(主/次):主 4(WSE/CPO 类晶圆级光 I/O);次 3(光源/电芯片)
核心主张:
异质混合键合把集成能力从单一计算晶圆扩展到逻辑、存储、光子等异质技术(p10 OCR 可见,图未看)。
晶圆表面 E/O 转换可在每个计算区域附近进行,低损耗波导把信号从晶圆中心送到边缘,避免电信号跨晶圆传输的功耗损失与带宽密度限制 [p11]。
集成光 I/O 改变优化问题,需要在带宽密度、激光器位置、SerDes、热、可测试性/良率等维度重新权衡 [p14]。
关键数据:
CS-6:晶圆级 SRAM + 3D 堆叠 DRAM,“在 HotChips’26 发布”;称世界最快推理速度、数量级更小占地;WSE、DRAM 分层 [p9]
堆叠图含 Optical Wafer / WSE / DRAM 三层 [p11]
五个设计维度:带宽密度(光 I/O BW/mm 晶圆边;电 I/O BW/mm² 穿过键合晶圆表面);激光器(集成或外置,可靠性与热隔离);SerDes(针对晶圆键合通道重新优化模拟前端);热兼容(光子与大功率计算共存);可测试性与良率(“足够好”晶圆策略、光测试接入、修复与冗余)[p14]
p15 OCR 还出现”可服务性与标准/可更换性与互操作边界”一行,图未看,仅供参考
无具体带宽、功耗数值(讲稿中看到的页均为定性)
提到的公司/客户/产品/标准:Cerebras CS-6、WSE、HotChips’26
与业界对比或记录声明:称 CS-6 为”世界最快推理速度”(营销声明,无对比数据)[p9]
推荐配图页:p11(含光晶圆的三层晶圆堆叠与 E/O 逃逸);p14(集成光 I/O 五维权衡表)
0921-Mo4-待定-Marvell-每一层都用硅光.pdf(第1–9页)
讲者/机构:讲者姓名未见 / Marvell | 题目:未见完整原题(OCR/图中为 “AI is everywhere” 起始;文件名概括为”每一层都用硅光”) | 类型:产业发布/邀请报告
方向归属(主/次):主 3(Scale-out 光源/调制器,硅光);次 4(Scale-up)
核心主张:
AI 规模是新约束:XPU 从 128 增到 1M,互连数量从 128 增到 >10M [p3]。
Marvell 连接每一段距离:铜用于封装(<10 mm)与机架(2.5–7 m),光纤用于数据中心(up to 500 m+)与分布式数据中心(up to 1,000 km+) [p5]。
硅光市场量持续增长、“room for all”,新调制器技术将从高端切入 [p9]。
关键数据:
规模阶梯:128 XPU/128 互连;1K/2K;25K/75K;100K XPU(2024)/500K;1M XPU/>10M 互连 [p3]
铜到光过渡(单机架带宽 vs 铜距离):100G 5 m;200G 2.5 m(标”TODAY”);400G 1.25 m;800G 0.6 m;最后一档标 “1.6T”(看不清,读作 1.67/1.6T)0.3 m [p6]
光调制器/光器件市场(Sales $M,2022–2031):2026 约 $37–38B(纵轴 $0–$80,000 M,读图估计),2031 约 $68–70B;分层为硅光(最大)、InP、GaAs、TFLN/LiNbO3 bulk 及其他;来源 LightCounting, May 2026, Silicon Photonics, LPO/LRO and CPO/NPO [p9]
提到的公司/客户/产品/标准:Marvell、LightCounting、硅光/InP/GaAs/TFLN
与业界对比或记录声明:无 SOTA 声明
推荐配图页:p6(铜到达距离随速率缩短的曲线);p9(各材料体系光器件市场堆叠柱图)
0921-Mo4-待定-MicrosoftAzure-AI纵向扩展与通用算力的光互连用例.pdf(第1–10页)
讲者/机构:讲者姓名未见 / Microsoft Azure | 题目:未见原题(文件名:AI 纵向扩展与通用算力的光互连用例;英文原题看不到) | 类型:邀请报告
方向归属(主/次):主 4(Scale-up,OCI);次 3(Scale-out)
核心主张:
平台连接包含多种用例,近期光学机会是 AI scale-up(A)与通用计算内存解耦(D)[p3]。
Scale-up 光互连需要 OCI 规范(多代通用 PHY),OCI-MSA 提供业界聚焦与可互操作的供应商生态 [p6]。
Microsoft 路线:Wave 1 引入 OCI 光学用于 scale-up;Wave 2 推进下一代 OCI,配合更紧密集成并拓展到内存解耦等新用例,VCSEL 等技术成为选项 [p1,页面倒置拍摄]
关键数据:
用例表:A 交换式 Scale-Up(加速器-交换机);B 直连 Scale-Up(加速器-加速器);C 主机 I/O 扩展(加速器-CPU via PCIe);D 内存解耦与池化(CPU/加速器-内存池 via PCIe/CXL);E 封装级(加速器-HBM);F Chiplet 互连(Die-to-Die);A/B 归为 Scale-up,C/D 归 PCIe/CXL,E/F 归 Scale-in [p3]
OCI 带宽路线:200 Gbps Today;400 Gbps 2027(?);800 Gbps TBD,>2030(?);OCI GEN1 Today [p6]
规范面临三挑战:扩展节奏(AI 系统演进快于传统以太网周期)、选择过多(调制、波长、封装等需对齐)、生态互操作 [p6]
内存解耦关键指标:时延 <5 ns 光模块;功耗 <4 pJ/bit;距离机架内今日 1–3 m,未来行级 20–50 m;形态 Off-package → NPO → CPO [p8]
提到的公司/客户/产品/标准:OCI(Optical Compute Interconnect)、OCI-MSA、PCIe/CXL、VCSEL、HBM
与业界对比或记录声明:无 SOTA 声明
推荐配图页:p3(六类光互连用例及平台拓扑);p6(OCI 规范挑战与带宽路线);p8(内存解耦指标)
0921-Mo4-待定-NVIDIA-纵向与横向扩展的光方案.pdf(第1–12页)
讲者/机构:Ling Liao / NVIDIA | 题目:Optical Solutions for Scale-out & Scale-up Connectivity | 类型:邀请报告
方向归属(主/次):主 4(CPO,Scale-up);次 3(Scale-out、硅光 DWDM)
核心主张:
NVIDIA CPO 与生态伙伴共同发明:TSMC COUPE 引擎,单通道 212.5 Gbps 在生产环境测得,BER < 1e-10(原页面写 1-e10)[p5]。
Scale-up CPO 有四种候选:以太网 PAM4 硅光、DWDM NRZ 硅光、宽而慢 VCSEL、μLED,按成熟度/覆盖距离/功耗/岸线带宽密度/成本/时延/光纤带宽可扩展/OCS 兼容性对比,DWDM NRZ 硅光在多项打勾 [p8]。
DWDM 提供可扩展的光纤带宽路径,NRZ 意味着低 FEC 时延与改善链路预算,并联低速主机电接口带来低能耗与高岸线带宽密度,微环是关键使能 [p9]。
关键数据:
CPO 引擎(TSMC COUPE):EIC 采用 TSMC FinFET 逻辑工艺;PIC 采用 SOI N65 硅光工艺;SoIC 键合加密集 RDL;微透镜设计配光栅耦合器 [p5]
DWDM 性能:8λ MUX / x32 功分器,在引擎 PIC 上;200 GHz 波长间隔;间隔变化 <±20 GHz;功率变化 <±0.5 dB;约 60 dB SMSR;FWM 极小 [p11]
8λ x 32 Gb/s NRZ DWDM 链路,COUPE 引擎:所有通道开启并锁定,PRBS31,16 小时测量无误码 [p11]
选项对比(best / next best 打勾):Ethernet PAM4 SiPho 在成熟度、距离、光纤/装配成本、OCS 兼容性等打勾;DWDM NRZ SiPho 在岸线带宽密度、光纤带宽可扩展、时延、OCS 兼容等打勾;VCSEL 与 μLED 在功耗、芯片成本、时延上占优(勾的深浅见图,未逐格核实)[p8]
提到的公司/客户/产品/标准:NVIDIA CPO、TSMC COUPE、SOI N65 SiPho、SoIC、OCS;p11 引用同会议论文 Tu1-C5(A. Rekhi 等,Static and Dynamic Ring Assignment in a Clock-Forwarded DWDM Optical Link)与 Th2-E1(N. Mehta 等,8λ 4-λ x 64 Gb/s Polarization-diverse Silicon Photonic DWDM Receiver)——引用标注看图,细节看不清
与业界对比或记录声明:212.5 Gbps “Measured (in production)” [p5];无 record 措辞
推荐配图页:p5(212.5G 眼图与 COUPE 结构);p8(Scale-up CPO 四方案对比表);p11(DWDM 光谱与 8λx32G NRZ 链路实测)
本批小结
Scale-up 出现”三条并行路线”:可插拔延伸(Arista 的 XPO/OSFP 走 200G→400G SerDes,p1/p22)、CPO/DWDM(NVIDIA 的 COUPE 引擎与 DWDM NRZ)、OCI-MSA 通用 PHY(Broadcom p14、Azure p6)。来自 Arista、NVIDIA、Broadcom、Azure。
200G/lane 已是今日节点,400G/lane 被多家标为下一步:Arista XPO 称首个支持 400G/lane 电接口并给出 2027 Q1 量产、204.8T 平台;Azure 的 OCI 时间线写 400G 为 2027(?);Broadcom OCI-MSA 光侧 Gen2 400G。800G/lane 各家均标”?”或”unlikely”(Broadcom 线性 800G 为 UNLIKELY)。来自 Arista、Azure、Broadcom。
线性/低时延与 FEC 权衡:Broadcom 称 NRZ 提供最低时延路径且线性驱动在 400G 仅”MAYBE”;NVIDIA 强调 NRZ+DWDM 降低 FEC 时延;Arista 讲低速并行 50G-NRZ 需先进封装。来自 Broadcom、NVIDIA、Arista。
铜光边界持续缩短:Marvell 给出 200G 时铜 2.5 m、400G 1.25 m,Arista 提出介质射频 400G-PAM4 达 10 m,试图延缓光替代铜。来自 Marvell、Arista。
规模化 CPO 的瓶颈落在制造与连接:Broadcom 强调每封装 >1k 光纤、可分离光纤连接与自动化良率;Cerebras 强调晶圆级光 I/O 的良率、测试与激光器位置。来自 Broadcom、Cerebras。
应用场景外延:Azure 把内存解耦(<5 ns、<4 pJ/bit)当近期光学机会;Arista 与 Marvell 均把 Scale-ACROSS 园区/城域(100+ km、1,000 km+)纳入光互连全景。来自 Azure、Arista、Marvell。