笔记转载自：“H3C ICT知识百科”

什么CPO？

CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学），又称光电共封装技术，是一种将网络交换芯片（如ASIC、CPU、GPU或NPU等）与光引擎（OE，Optical Engine）共同封装在同一基板（Substrate）上的先进集成技术。其核心思想是将原本分离的电处理单元与光收发单元深度融合，消除传统PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）上的长距离铜互连，从而构建高效、紧凑、低功耗的光电协同系统。

为什么需要CPO？

随着AI人工智能、大模型训练、AIGC（Artificial Intelligence Generated Content）等应用的迅猛发展，数据中心的算力需求呈现指数级增长。以GPT系列为代表的大语言模型，参数量从数亿跃升至数千亿甚至万亿级别，推动了GPU集群规模不断扩大。在此背景下，分布式训练过程中节点间的通信频率急剧上升，对网络带宽、延迟、功耗和可靠性提出了前所未有的挑战。

而传统数据中心网络普遍采用Pluggable Optics（可插拔光模块）方式，即交换芯片通过SerDes（高速电气通道，铜缆）连接位于PCB（Printed Circuit Board）板上的独立光模块槽位，再由光模块完成电光转换，接入光纤网络。这种方式在40G/100G速率尚能维持较高效率，但在800G/1.6T速率下暴露出一些劣势，如铜缆的传输距离有限、功耗迅速攀升、速率上限受限等，整体表现已经接近其物理能力边界。其中，较为突出的问题有：

• PCB损耗增加：随着传输速率的不断提升，各材料的损耗也不断增大，尤其是铜线在高频下的信号衰减极为明显，导致可用链路长度受限。
• SerDes功耗增加：随着高速SerDes速率逐渐增大，其功耗也逐步增加，其功耗占比已超过芯片总功耗的20%，接近30%，同时也提高了散热系统的设计压力，运维成本同步升高。
• 光模块功耗增加：随着交换机带宽总速率的不断提升，在当前主流51.2T的带宽下，光模块的功耗已经超过交换机本身功耗，极大的增加了使用成本。

CPO如何工作？

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