这几天Ranovus在DesignCon2025与联发科、富士康发布的CPO,略聊几句这个方案。
从2020年开始,连续写了好多年Ranovus的CPO,今年发布的结构是用了8只800Gbps的CPO模块。下图一共是6.4Tbps的容量。
CPO的模块外型如下,采用LGA的电接口,非可插拔的固定式光学接口。
最早Ranovus发布CPO的时候,是打算用于51.2T的交换容量,每只CPO的容量是3.2T,可但是,这个结构的功耗比较大,对散热的要求极高。
2020年的方案,功耗更大一些,2021年功耗降低了40%,按照当时Ranovus提供的数据表格,3.2T CPO在40W左右。
到2023年OFC的时候,Ranovus在演讲其产品时,主要提到的就是800G的CPO光模块了。
2024年,提的也是800G CPO,(对比一下,就是博通的CPO从3.2T向6.4T演进,总的共封装是51.2T)
2025年,依然提到的是800G CPO,我猜测与功耗与散热有关。
按照Ranovus 2025年提供的数字,8x800G CPO,每只CPO的功耗按4W计算,数据中心环境温度45℃时,CPO内部温度在接近70℃
猜测现在提3.2T CPO很少原因与功耗与散热相关,是在有限区域内,每只CPO模块功耗4W与40W产生的热量以及温升是不可同日耳语的。
Ranovus采用的微环调制器,对温度是极其敏感的。
与2023、2024类似,800G 硅光CPO模块,验证了内置激光器与外置激光器方案。
内置激光器,功耗3.6W,换算一下,能耗4.5pj/bit。
博通CPO的能耗~5.5pj/bit,他俩的区别是Ranovus采用微环调制器,博通采用MZM调制器,相比较而言MZM性能更好一些,但功耗略大。
Y11T29 【通信基础】马赫曾德MZ、马赫曾德调制器MZM
Ranovus在2023年提到的800G CPO的激光器内置方案,采用Flip chip组件,然后与激光器芯片做组装。
在2021年对这个技术做了专利申请。
外置激光器,采用标准的ELS,《光通信技术动态与案例-Y10卷》413页 用于CPO的ELSFP标准
Ranovus用的是昂纳的外置激光器,四纤,每纤的功率13dBm,激光器的功耗是0.875W,CPO的功耗2.25W,不含激光器的CPO能耗2.8pj/bit,包括激光器后的能耗为3.9pj/bit,外置激光器的能耗要比内置方案更低,且可靠性与老化更方便。
ASIC到CPO采用112Gbps PAM4的传输格式,这种格式的奈奎斯特带宽约28GHz,射频损耗约5-9dB
Ranovus这次用的CPO是800G CPO, 之前写了一个关于CPO的册子,提到过CPO的市场分布情况,800G和1.6T模块依然是以热插拔为主的,目前已经形成热插拔的产业链。CPO在未来的3.2T、6.4T市场占有一定的市场份额。