Khi điện toán AI, trung tâm dữ liệu đám mây và mạng hiệu suất cao tiếp tục mở rộng quy mô,
nhu cầu truyền dữ liệu nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn đang đạt đến mức chưa từng có. Điều này đã dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng của ngành đối với Quang học đồng đóng gói (CPO) , một công nghệ được thiết kế để khắc phục các hạn chế về băng thông và công suất của các bộ thu phát quang có thể cắm truyền thống.
Nhưng một câu hỏi quan trọng vẫn là:
Quang học Co-Packaged (CPO) có thay thế các bộ thu phát có thể cắm vào năm 2026 không?
Câu trả lời ngắn gọn là chưa . Trong khi CPO đang có được động lực trong các trung tâm dữ liệu siêu quy mô và cụm AI, bộ thu phát có thể cắm vẫn là giải pháp thống trị trên hầu hết các ứng dụng mạng. Hiểu được sự khác biệt giữa các công nghệ này là điều cần thiết đối với các nhà khai thác mạng, nhà thiết kế trung tâm dữ liệu và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng cáp.
Quang học đồng đóng gói là một kiến trúc mạng tiên tiến đặt các công cụ quang học liền kề trực tiếp với các ASIC chuyển mạch mạng bên trong cùng một gói.
Thiết bị mạng truyền thống sử dụng tín hiệu điện để truyền từ chip chuyển mạch đến bộ thu phát có thể cắm ở bảng mặt trước thông qua các dấu vết PCB tốc độ cao. Khi tốc độ tăng lên 800G, 1.6T và hơn thế nữa, việc mất tín hiệu và tiêu thụ điện năng trở thành những thách thức lớn.
CPO giải quyết những vấn đề này bằng cách:
Kiến trúc này được coi là một trong những công nghệ hứa hẹn nhất cho các trung tâm dữ liệu tốc độ cực cao trong tương lai.
Bộ thu phát có thể cắm là các mô-đun quang có thể tháo rời để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền qua cáp quang.
Các yếu tố hình thức phổ biến bao gồm:
Các mô-đun này được sử dụng rộng rãi trong:
Thiết kế mô-đun của chúng cho phép dễ dàng nâng cấp, thay thế và bảo trì mà không cần thay thế toàn bộ hệ thống chuyển mạch.
Sự phát triển bùng nổ của trí tuệ nhân tạo đang tạo ra nhu cầu kết nối mạng rất lớn.
Các cụm đào tạo AI lớn thường yêu cầu:
Trong những môi trường này, hệ thống quang học cắm truyền thống phải đối mặt với một số thách thức:
Khi tốc độ mạng vượt quá 800G, các mô-đun có thể cắm sẽ tiêu thụ lượng điện năng ngày càng tăng.
CPO giảm đáng kể khoảng cách truyền tải điện, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng tổng thể.
Máy thu phát tốc độ cao tạo ra nhiệt đáng kể.
Bằng cách tích hợp các động cơ quang học gần hơn với silicon chuyển mạch, CPO có thể cải thiện hiệu suất nhiệt và quản lý năng lượng ở cấp hệ thống.
Các trung tâm dữ liệu AI trong tương lai có thể yêu cầu:
CPO đưa ra một con đường tiềm năng hướng tới các mục tiêu băng thông này.
Mặc dù mối quan tâm đến CPO ngày càng tăng, nhưng hệ thống quang học có thể cắm thêm vẫn là lựa chọn ưu tiên cho hầu hết các hoạt động triển khai.
Một mô-đun cắm bị lỗi có thể được thay thế trong vài phút.
Với hệ thống CPO, việc thay thế các thành phần quang học tích hợp có thể phức tạp và tốn kém hơn đáng kể.
Các nhà khai thác mạng coi trọng tính linh hoạt.
Bộ thu phát có thể cắm được cho phép:
Điều này làm giảm rủi ro vận hành so với các kiến trúc tích hợp cao.
Hầu hết các trung tâm dữ liệu toàn cầu đều dựa vào:
Việc thay thế các cơ sở hạ tầng này sẽ đòi hỏi đầu tư đáng kể.
Thị trường bộ thu phát có thể cắm được hưởng lợi từ quá trình sản xuất hoàn thiện, giao diện được tiêu chuẩn hóa và sự hỗ trợ rộng rãi của nhà cung cấp.
Đối với nhiều tổ chức, lợi ích của công nghệ đã được chứng minh vượt xa lợi ích hiệu quả tiềm năng mà CPO mang lại.
| tính năng | Bộ thu phát có thể cắm được | Quang học đồng đóng gói |
| Thời hạn triển khai | Rất cao | mới nổi |
| Bảo trì | Dễ dàng | Phức tạp hơn |
| Hiệu suất năng lượng | Tốt | Tuyệt vời |
| Nâng cấp tính linh hoạt | Cao | Hạ xuống |
| Chi phí ban đầu | Hạ xuống | Caoer |
| Sự phù hợp của cụm AI | Tốt | Tuyệt vời |
| Áp dụng ngành | Phổ biến rộng rãi | Giai đoạn đầu |
Mặc dù CPO thay đổi kiến trúc chuyển mạch nhưng nó không loại bỏ nhu cầu về cơ sở hạ tầng cáp chất lượng cao.
Trên thực tế, việc triển khai trung tâm dữ liệu và AI ngày càng tăng tiếp tục làm tăng nhu cầu về:
Các cơ sở AI hiện đại không chỉ yêu cầu kết nối quang học tiên tiến mà còn cả hệ thống phân phối điện đáng tin cậy có khả năng hỗ trợ hàng nghìn máy chủ và thiết bị mạng hiệu suất cao.
Khi mật độ nguồn của trung tâm dữ liệu tiếp tục tăng, nhu cầu về các giải pháp cáp nguồn cao cấp dự kiến sẽ tăng cùng với các công nghệ mạng quang.
Các chuyên gia trong ngành thường mong đợi một cách tiếp cận kết hợp trong những năm tới.
Vào năm 2026, Co-Packaged Optics sẽ không thay thế các bộ thu phát có thể cắm được.
Thay vào đó, CPO đang nổi lên như một công nghệ bổ sung nhằm giải quyết các thách thức về băng thông, sức mạnh và khả năng mở rộng của các trung tâm dữ liệu AI thế hệ tiếp theo.
Bộ thu phát có thể cắm vẫn là giải pháp thống trị của ngành do tính linh hoạt, khả năng phục vụ và hệ sinh thái trưởng thành của chúng. Tuy nhiên, khi khối lượng công việc AI tiếp tục tăng lên, CPO dự kiến sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các kiến trúc mạng trong tương lai.
Đối với các nhà sản xuất cáp, nhà điều hành trung tâm dữ liệu và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng, cả hai công nghệ đều tạo ra cơ hội. Việc tiếp tục mở rộng điện toán AI, dịch vụ đám mây, mạng cáp quang, cáp điện, cáp XLPE và cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu mật độ cao sẽ thúc đẩy nhu cầu bền vững về các giải pháp kết nối và phân phối điện đáng tin cậy.