定义
用光信号替代电信号,完成芯片、板卡、机架乃至数据中心之间的数据传输。
图解
光互连的距离层级 光互连按传输距离分成六个层级。判断任何一个新术语的价值,先问它落在哪一层——落在越左边,技术越前沿但商业化越晚;落在「机架间」这一层,才是当下真正在出货的量。
说明
光互连指的是用光信号代替电信号,完成芯片与芯片、板卡与板卡、机架与机架、乃至数据中心之间的数据传输。它和「光纤通信」不是一回事:光纤通信讲的是城域与骨干网上的长距传输,光互连专门指设备内部与设备之间那一段距离更短、但对带宽密度和功耗更敏感的高速连接。
驱动力来自铜的物理极限。电信号在铜介质中的损耗随频率升高而急剧上升,速率越高、距离越远,就越依赖复杂的均衡与重定时电路,结果是功耗和成本同步上涨。当速率进入 800G、1.6T 量级,这条曲线的性价比拐点已经非常明显。
关键的判据不是「光一定比铜好」,而是在什么距离上光开始划算。2–3 米以内的极短距,铜仍然靠 DAC、AEC 这类方案守住阵地;越往长距走,光的优势越明显。所以看任何一个新的光互连方案,第一件事是问它替代的是哪一段距离。
关键数字
6 层从芯片间到跨数据中心的距离层级
2–3m铜方案守住的最后一段距离
800G/1.6T当前光替代铜加速的速率区间
关键要点
- 核心动因:铜互连在高速率下的带宽密度与传输能耗触及物理天花板,距离越长越吃亏。
- 典型光谱:机架内短距 → 机架间(可插拔模块)→ 芯片与交换机间(NPO/CPO)→ 芯片间(OIO)。
- 与光纤通信的区别:光纤通信解决城域/骨干长距传输,光互连专指设备内部与设备之间的近距离高速连接。
易混辨析
与光通信的区别 光通信覆盖骨干与城域长距传输;光互连专指设备内与设备间的高速近距离连接。两者技术同源,但关注点不同:前者拼距离与容量,后者拼带宽密度与 pJ/bit。
与光计算的区别 光互连解决的是「怎么把数据搬过去」,光计算解决的是「用光来做运算」。前者已经在规模商用,后者仍处早期探索。