В названии 400G-FR4-LPO стоит знакомое FR4, а таблица спецификации задаёт рабочий диапазон от 0,5 до 500 метров. Привычное правило «FR4 до двух километров» здесь применять нельзя. Кроме волокна этот интерфейс предъявляет требования к электрическому пути и обработке сигнала в оборудовании.
Проследим путь от сетевой микросхемы до волокна. LPO переносит часть работы из модуля на сторону оборудования. CPO приближает само оптическое преобразование к микросхеме. По дороге выяснится, куда делась обработка, кто питает движок светом и какие части можно менять отдельно.
От микросхемы до волокна
В обычном сменном трансивере электрический сигнал проходит от микросхемы оборудования по плате и разъёму до модуля. В модуле выполняются необходимые преобразования, затем данные уходят в волокно. На принимающей стороне происходит обратный процесс.
SerDes преобразует последовательные и параллельные представления сигнала. DSP выполняет цифровую обработку. В тракте с восстановлением сигнала эти функции помогают работать с искажениями электрической и оптической линии.
С ростом скорости электрический участок становится сложнее: важны потери, качество канала, энергия и доступное пространство. LPO MSA разбирает перераспределение обработки в тракте. В описании Lumentum другой подход: оптическое преобразование приближают к микросхеме, сокращая электрический путь.
LPO: обработка остаётся у host
LPO расшифровывается как Linear Pluggable Optics. В линейном модуле оптоэлектронные элементы преобразуют сигнал между электрической и световой формой, а значительная часть цифровой обработки остаётся на стороне host, оборудования, к которому модуль подключён.
Приёмник всё ещё должен восстанавливать сигнал и исправлять ошибки. Меняется место, где выполняется эта работа. Спецификация 400G-FR4-LPO прямо возлагает на host функции FEC, retiming, цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования. Её требования включают RS(544,514) FEC.
Здесь ЦАП, цифрово-аналоговый преобразователь, имеет другой смысл, чем DAC-кабель Direct Attach Copper. Совпадение английского сокращения не объединяет эти объекты.
Требования линейного модуля связаны с возможностями электрического интерфейса host. Проверяют возможности SerDes, допустимые потери и требования обоих участков. Подходящего корпуса или скорости недостаточно для совместимости.
Открыть схему в полном размере
Что опубликовано для LPO
LPO MSA выпустила 100G-DR-LPO Rev1.0 в марте 2025 года. Документ задаёт интерфейсы класса 100 Гбит/с на оптическую линию, сигнализацию 53,125 Gbaud PAM4 и одномодовые соединения до 500 метров. Он предусматривает варианты с одной, двумя, четырьмя или восемью линиями. Номинал связи и число линий читают вместе.
В сентябре 2025 года опубликована 400G-FR4-LPO Rev1.0. Четыре длины волны 1271, 1291, 1311 и 1331 нм объединяют на волокне с помощью WDM. Для соответствующего одномодового тракта таблица задаёт требуемый диапазон от 0,5 до 500 метров и PAM4 с 53,125 Gbaud на линию.
Эту дальность нельзя заменить привычным «FR4 до двух километров». Документ называет оптический интерфейс сходным с 400GBASE-FR4, но не идентичным. Он также допускает большие расстояния при выполнении бюджета линии. Для выбора по этой спецификации 500 метров служат установленным диапазоном; более длинную трассу проверяют по характеристикам изделия и бюджету линии.
Диагностика относится ко всей линии
Состояние соединения наблюдают через возможности host, модуля и других его элементов. Диагностическая записка LPO MSA рассматривает весь путь, включая host DSP и тестовые точки. Часть измерений теперь выполняется в оборудовании, поэтому возможности диагностики выясняют для всей линии.
Для выбранной системы нужны конкретные доступные счётчики, оптические уровни, средства контроля FEC и условия тестирования. Общая схема из white paper не является списком обязательных возможностей каждого товара.
CPO: сократить электрический участок
CPO, Co-Packaged Optics, сближает оптические движки и ASIC, специализированную сетевую или вычислительную микросхему, в тесно интегрированном узле. Электрический путь до оптики становится короче. Вместе с этим меняются требования к волокнам, подводу света, охлаждению и обслуживанию узла.
| Обозначение | Что оно описывает | Основные вопросы |
|---|---|---|
| Сменная оптика с восстановлением сигнала | Модуль и обработку его тракта | Интерфейсы host, DSP, FEC и диагностику |
| LPO | Линейную оптику и распределение обработки | Host SerDes, бюджет канала и совместимость |
| OBO | Размещение оптики на плате | Дистанцию, интерфейс и обслуживание |
| NPO | Размещение рядом с упаковкой чипа | Конкретную топологию и электрический участок |
| CPO | Тесную интеграцию движков с ASIC | Упаковку, тепло, волокна, лазер и замену частей |
В описании системы нужны оба параметра: где стоит оптика и где обрабатывается сигнал. По одному названию LPO или CPO подобрать штекер и порядок обслуживания не получится.
Что входит в 102,4 Тбит/с Davisson
Broadcom представила Tomahawk 6 Davisson 8 октября 2025 года. В релизе заявлены оптическая коммутационная ёмкость 102,4 Тбит/с и 16 оптических движков по 6,4 Тбит/с. Это параметры всего устройства и его движков; число 102,4 не описывает один кабель.
Готовность Davisson в том же сообщении описана двумя способами: в начале Broadcom говорит о поставках, а в разделе Availability уточняет, что образцы получают ранние клиенты и партнёры. Для закупки нужен срок поставки конкретной системы. Образцы у партнёров ещё не говорят, сколько таких узлов доступно остальным покупателям.
С энергией важно сохранить масштаб расчёта. Если сравнивают optical interconnect power, процент относится к оптическому соединению. Для всего AI-кластера нужно заново учесть остальные компоненты и сравнить одинаковую задачу в заданных конфигурациях.
Лазер может оставаться отдельным
Оптический движок преобразует сигнал, а источник света может находиться вне горячего узла ASIC. Для этого используется внешний лазерный модуль ELSFP. Его отделение позволяет обслуживать источник независимо от вычислительной или сетевой упаковки; допустимые режимы замены устанавливает инструкция системы.
21 сентября 2026 года Lumentum анонсировала демонстрацию DWDM ELSFP с восемью длинами волн для OCI/CPO/NPO. Указаны около 12 Вт электрического потребления всего модуля и до 24 dBm, примерно 250 мВт, оптической мощности на длину волны. Это разные величины и разные масштабы. Первоначальная доступность новой конфигурации ожидается в первом полугодии 2027 года.
Статус этой новой конфигурации не распространяется на всё семейство внешних лазеров. Для конкретного изделия проверяют оптические группы, мощность, подвод света, резервирование и обслуживание.
Как сравнить архитектуры
Теперь 500 метров из начала можно проверить вместе с остальной системой. Перед выбором запишите:
- где находятся оптическое преобразование и лазер;
- где выполняются DSP, FEC и восстановление сигнала;
- какие требования и допустимые потери заданы для электрического тракта host;
- какие длина и потери допустимы на оптическом пути;
- какие измерения доступны для диагностики;
- что можно заменить отдельно и как охлаждается узел.
Для сравнения измерьте задержку и энергию. Традиционный модуль и LPO сравнивают на одинаковой задаче с подходящими интерфейсами. Для CPO в расчёт входят также обслуживание, охлаждение и запасные части. Эти условия объясняют разницу архитектур точнее, чем название на модуле.