作為光子集成的未來發(fā)展方向之一，硅光技術(shù)越來越受到行業(yè)上下游的認(rèn)可，國內(nèi)外頭部廠商都在硅光技術(shù)路線上不斷“加碼”，與CPO（Co-Packaged Optics）光電共封裝技術(shù)相關(guān)的公告和標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)。近日，銳捷網(wǎng)絡(luò)正式推出了首款應(yīng)用CPO技術(shù)的數(shù)據(jù)中心交換機，為CPO市場“拉開帷幕”。

CPO元年已至銳捷首款CPO交換機火熱“出爐”

被業(yè)界火熱討論的硅光技術(shù)，是光子技術(shù)的一個前沿發(fā)展方向，即利用硅光的低成本、高速特性的光通信技術(shù)。目前，硅光技術(shù)有兩個發(fā)展路線：CPO(Co-Packaged Optics)光電共封裝和NPO(Near Packaged Optics)光電近封裝，兩種方案均能夠在帶來數(shù)據(jù)中心性能提升的同時，顯著降低能耗。而擁有更高集成度的CPO則迎來了自己的“元年”。據(jù)CIR機構(gòu)的推測，CPO數(shù)據(jù)中心設(shè)備市場將于2022年正式起步，并且迎來快速發(fā)展期。

CIR給出的數(shù)據(jù)中心CPO設(shè)備市場發(fā)展預(yù)測

近日，銳捷網(wǎng)絡(luò)正式推出了首款應(yīng)用了CPO技術(shù)的數(shù)據(jù)中心交換機。整機交換容量為25.6Tbps，2RU的機箱高度，支持32x400G QSFP112可插拔光模塊接口和16x800G MPO16光接口。

銳捷CPO光電共封裝數(shù)據(jù)中心交換機

從2021年OCP峰會上，銳捷網(wǎng)絡(luò)發(fā)布首款同時應(yīng)用硅光技術(shù)和液冷技術(shù)的NPO數(shù)據(jù)中心交換機，到首款CPO交換機“出爐”，銳捷網(wǎng)絡(luò)正在用自身的技術(shù)創(chuàng)新實力，推動硅光技術(shù)逐步落地實踐，敲開未來綠色數(shù)據(jù)中心的大門。

算力提升與綠色節(jié)能的矛盾

為什么是硅光？為什么是銳捷？一切的源頭，都要回到數(shù)據(jù)中心的兩個重要發(fā)展因素——算力和能耗。

隨著“新基建”“東數(shù)西算”以及十四五等建設(shè)目標(biāo)的不斷落地，數(shù)據(jù)中心建設(shè)正在大踏步向前，然而隨著流量高規(guī)模增長和帶寬持續(xù)提升，帶來了前所未有的能耗問題。

據(jù)統(tǒng)計，2021年全國數(shù)據(jù)中心總用電量2166億千瓦時，占全國總用電量的2.6%，相當(dāng)于2個三峽水電站的年發(fā)電量。未來新建的數(shù)據(jù)中心正向著超大規(guī)模集群的方向發(fā)展，預(yù)計在明年總用電量將突破2500億千瓦時，2030年用電量比達(dá)到全國的3.7%。

在“雙碳”政策背景下，近日，工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022-2025年）》，建設(shè)集約綠色的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心成為大勢所趨，同時最新的國標(biāo)要求到2025年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）降到1.3以下。

11月1日將正式實施的國標(biāo)GB40879-2021

《數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級》

作為耗電大戶的數(shù)據(jù)中心，算力提升與綠色集約成為相輔相成的發(fā)展因素。

平衡高性能與低功耗打破物理瓶頸的硅光

距離的問題，靠近距離來打破。

面對AI、ML和高性能計算（HPC）對于網(wǎng)絡(luò)帶寬提升的需求，短短十幾年間光模塊的單端口速率從千兆(1G)增長到800G，配套光模塊速率增長了800倍，功耗則增長了30倍。而高速高密度互聯(lián)傳輸場景下需求仍在提升，無論是硬件的性能極限，還是光模塊散熱對于端口密度的制約，業(yè)界都在期盼一種可代替?zhèn)鹘y(tǒng)光模塊的新型光產(chǎn)品或技術(shù)，來解決性能提升與能耗之間的平衡難題。

除了高密度、低成本、小體積等優(yōu)勢，CPO技術(shù)帶來的另一個顯著特點就是低功耗，光引擎與交換芯片合封，相比應(yīng)用傳統(tǒng)光模塊的設(shè)備，CPO設(shè)備整機功耗降低了23%；而銳捷網(wǎng)絡(luò)的CPO設(shè)備兼容液冷散熱模式，不僅整機功耗降低，散熱成本對比同性能的可插拔光模塊設(shè)備，降低了足足35% 。

以技術(shù)創(chuàng)新和場景創(chuàng)新力廣受認(rèn)可的銳捷網(wǎng)絡(luò)，不僅提前在CPO路線上進(jìn)行了技術(shù)投入和創(chuàng)新研究，推出首款應(yīng)用CPO技術(shù)的交換機外，還參與編寫了COBO最新的CPO交換機設(shè)計白皮書，以促進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)鏈上技術(shù)的發(fā)展和普及。

COBO CPO交換機設(shè)計白皮書

用NPO+液冷翻過“散熱”的山銳捷網(wǎng)絡(luò)始終“快”人一步

1度電只有一半用在了計算上，其他的則在散熱、照明上。

面對數(shù)據(jù)中心的能耗“焦慮”，除了在硅光技術(shù)上大幅投入，銳捷網(wǎng)絡(luò)也著重發(fā)力在數(shù)據(jù)中心散熱的液冷技術(shù)的創(chuàng)新研究。

目前，我國整體數(shù)據(jù)中心PUE平均水平在1.8左右，傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心則在處于1.5－2.0之間，想要按照新國標(biāo)的要求降低到1.3，甚至是1.25以下，風(fēng)冷受到散熱器熱阻和尺寸限制，已經(jīng)很難滿足未來數(shù)據(jù)中心散熱需求，而使用更高比熱容和導(dǎo)熱效率的液冷，成為了技術(shù)突破的方向。

使用冷板式液冷技術(shù)，以導(dǎo)熱效率更高的液體作為冷媒，相比風(fēng)冷能夠在更小的體積下帶來更高的散熱效率和更低的PUE，而且去掉了風(fēng)扇，降低了設(shè)備的噪音。

截至目前，銳捷網(wǎng)絡(luò)已正式發(fā)布了多款同時應(yīng)用硅光技術(shù)和液冷技術(shù)的交換機，其中，兩款設(shè)備都采用了硅光NPO+冷板式液冷的設(shè)計，在1U的高度內(nèi)集成了高密度的800G端口，卻比傳統(tǒng)風(fēng)冷設(shè)備擁有更高的散熱效率，更低的能耗，給客戶提供了多種液冷產(chǎn)品和技術(shù)方案的選擇，有效助力綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。

銳捷在OFC22上發(fā)布的51.2T硅光NPO冷板式液冷交換機

數(shù)據(jù)中心已經(jīng)逐漸成為了數(shù)字經(jīng)濟中的重要紐帶，算力提升與綠色節(jié)能將成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的長期主題。而作為行業(yè)領(lǐng)先的ICT基礎(chǔ)設(shè)施及行業(yè)解決方案提供商，銳捷網(wǎng)絡(luò)也會將自身在技術(shù)能力、場景創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)上的優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為助推數(shù)據(jù)中心向高性能、低能耗的綠色、智能、未來數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型的動力。