华为希望近封装光学(NPO)能在AI网络中得到标准化,并将其宣传为传统可插拔模块的替代方案,同时避免了它认为共封装光学所带来的成本和维护难题。这家中国科技巨头在9月9日至11日于深圳举行的中国国际光电博览会上展示了一款容量为每秒7.2太比特(Tbps)的NPO模块,并表示这将成为该公司下一代SuperPOD AI系统的一部分。NPO指的是将光引擎放置在网络交换机中尽可能靠近交换机专用集成电路(ASIC)的位置,但仍作为单独封装插入主板。这是取代目前广泛用于端接交换机光纤链路的可插拔模块的一种潜在选择。
可插拔模块通常包含数字信号处理器(DSP)来清理输入信号,而其功耗和发热量会随网络速度提升而增加。随着AI基础设施将网络连接推向800 Gbps甚至1.6 Tbps,这正成为一个问题。交换机的另一条升级路径是共封装光学(CPO),即光引擎的位置更近——与交换机ASIC硅片位于同一基板上。这有望带来低延迟和低功耗,但华为表示,先进封装成本高昂,并且会使故障光引擎在数据中心内难以更换。因此,华为表示正在推动NPO作为近期更务实的选择。“在光互连方面,有两种技术选择。一种是NPO,即近封装光学。另一种是CPO,即共封装光学。”
华为先进光电子实验室主任满江伟博士表示:“与CPO相比,NPO技术更为成熟,更易于量产,也更容易维护。因此,NPO是目前最成熟的技术,也是当今时代的务实选择。”华为称,其NPO设计通过将这些功能集成到ASIC中,省去了模块内独立的DSP。满江伟声称,这将延迟从100纳秒降至10纳秒,并将功耗降低约60%。他声称:“把所有这些因素加在一起,我们能够大幅降低成本。”但定义NPO标准的项目直到今年5月才在光互联网论坛(OIF)第二季度会议上正式启动。其成员包括思科、HPE、Arista和英伟达。
那里的成员专注于定义一种6.4 Tbps的NPO接口,并计划未来扩展到12.8 Tbps,而华为已经在展示其7.2 Tbps产品。在讨论NPO的一次圆桌会议上被问及此事时,Man博士表示,6.4T和7.2T代表了不同供应商和系统厂商所需的扇出带宽能力。他说:“我认为这种技术分歧或不同意见在标准化中相当常见。展望标准平台上的工作,我相信我们会找到合适的方式,确保6.4T与7.2T之间的兼容性,满足整个产业链的需求。”OIF NPO项目的目标之一是提出通用的Huawei's NPO is understood to employ 200 gigabits per second per lane across a total of 36 lanes, while the proposed 6.4 Tbps OIF interface would use 32 lanes. The company has already committed to using its own NPO in the upcoming third generation of its SuperPOD AI infrastructure platform, an analog of Nvidia's NVL rack-scale systems. The SuperPOD platform links large numbers of Huawei's Ascend neural processing units (NPUs). Huawei declined to say when this SuperPOD will be available, but Dr Man hinted more will be revealed at the Huawei Connect event in Shanghai later this week.他还表示,华为将“非常乐意与下游客户分享这一产品,不仅是下游,我们也愿意与上游供应商分享这项技术,包括来自不同国家和地区的各类厂商。”华为受到美国以国家安全和外交政策为由实施的出口限制,这引发了一个相关问题。一位圆桌会议参与者问道,如果特朗普政府将NPO视为华为推动的技术,行业采用是否会受到影响。满表示,他并非讨论政治环境的合适人选,并重申了华为对开放与合作的承诺。“我们乐于与来自不同地区的厂商合作,包括来自美国、中国和日本的厂商。”
“因此,我们可以共同推动NPO生态系统的发展,并最终为蓬勃发展的AI生态系统作出贡献,”他说。NPO并不是CPO的唯一替代方案。今年早些时候,Arista Networks公布了其超高密度可插拔光学(XPO)概念,提出升级可插拔模块,通过集成液冷冷板进行冷却,并让每个模块提供高达12.8 Tbps的带宽(64通道,每通道200 Gbps)。华为将NPO宣传为最成熟的选项;XPO保留了前面板插入式模块的形态。哪种形态会获得最广泛的采用,将取决于交换机厂商的支持以及客户的优先考量,而NPO、CPO和XPO很可能在一段时间内共存。®