5500颗光引擎如何撑起4096卡超节点？华为NPO的故事还没讲完

“1颗如何共享光源，5500颗如何接入超节点——华为自研光引擎的留白。”

作者丨陈悦琳

编辑丨包永刚

华为自研光引擎Hi-ONE的首个落点终于浮出水面——千卡级超节点。

不久前的CIOE上，海思已经展示这颗带宽能力高达7.2T的光引擎，并透露Hi-ONE将以NPO（Near-Packaged Optics，近封装光学）形式进入下一代超节点。华为称，这也是全球首个采用NPO的AI智算超节点。

为什么是NPO？答案藏在电信号的传输路径上。随着芯片侧高速接口速率不断提升，从电芯片到光引擎的这段电连接越长，信号越容易出现衰减和失真，对信号完整性的挑战也越大。

相比传统可插拔光模块还要让高速电信号在PCB板上“长途跋涉”，也不同于CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）将光引擎与主芯片更紧密绑定的“破釜沉舟”，华为锚定的NPO，试图在带宽、时延和可维护性之间寻找平衡，将高速电连接压缩至约5厘米——相当于两枚1元硬币首尾相接的长度。

不只一颗光引擎实现了近距离互联，几天后的华为全联接大会上，华为又公布了Hi-ONE在下一代超节点中的部署情况：代替4.8万颗800G可插拔光模块，5500颗Hi-ONE将进入4096卡昇腾960超节点；跨柜灵衢互联设备支持176个1.6T端口，单机全光互联带宽约280T。

但聚光灯下的信息，更多仍是规模和性能参数。雷峰网近期对话光通信产业相关人士，试图厘清Hi-ONE进入昇腾960超节点之后，哪些技术路径已经能够看见，哪些仍藏在冰山之下。

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待解之谜一

光源收进光引擎后，如何共享？

Hi-ONE并不是今年才出现。

早在2025年IFOC讯石光通信大会上，海思就已经披露过这颗光引擎采用内置共享集成光源和硅光芯片，按7.2T的容量计算，一颗Hi-ONE对应9个800G可插拔光模块，所需的光源和光器件数量也随之大幅减少。

与这一变化直接相关的，是Hi-ONE内置的共享多波长集成光源：多条发射路径可以共用光源资源，无需分别配置独立光源。

与此同时，不同波长的光还可以通过WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）架构复用到同一根光纤中，以减少光纤数量。

但公开信息并没有进一步解释，在这套“共享多波长”设计中，发射侧到底有多少个发光单元、使用多少个波长，又如何分配给36条发射通道。

更重要的是，在硅光材质上做内置光源，这在业内极其罕见。业内人士J叔更关心的正是这一层。在他看来，这些配置最终都会牵动传输距离、面积、功耗、散热以及冗余设计等工程代价。

硅光芯片本身不会发光，需要激光器的“点亮”。为了让光源尽量远离服务器内部更复杂的热环境，以及避免光源损坏后难以单独更换，不少方案会选择将激光器放置在光引擎外。

光芯片产业人士David也表示，在当下的NPO方案中，内置光源并不是常见选择。不过在他看来，华为的“不同寻常”也是一件“顺理成章”的事。

既然已经舍弃传统可插拔光模块、选择把光引擎推到主芯片附近，华为显然希望进一步提高系统集成度，并尽可能压缩光互联占用的物理空间。

沿着同一思路，如果激光器仍然独立部署在外，系统就还得另外给光源腾位置，削弱NPO在集成度上的优势。（有关华为为何选择内置光源，欢迎添加作者微信Evelynn7778继续探讨）

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待解之谜二

7.2T带宽如何被系统拆开使用

华为早已亮出的底牌还包括Hi-ONE的数据吞吐能力——共储备36条光收发通道，单通道速率最高可达200G，总带宽高达7.2T。

不过，这只是单颗Hi-ONE的总传输能力。将视野放大至整套超节点，另一个问题随之而来：Hi-ONE集成的7.2T总带宽具体如何被系统使用？

在比较华为同期公布的几组参数时，J叔首先注意到，业内6.4T NPO更常见的通道组合是“32×200G”，Hi-ONE却选择了“36×200G”。

一种直观的猜想是，36条通道中存在冗余设计。结合跨柜灵衢互联设备的176个1.6T端口，J叔做了一次算术拆分：按200G单通道计算，一个1.6T端口对应8条通道，32条正好分成4组，36条却无法被8整除。

照此推演，J叔认为36条通道可以被理解为“32+4”，其中32条承担常态通信，4条平时待命，在主通道故障时接替工作。如果这一假设成立，7.2T就是全部物理通道的容量，系统平时实际用于传输数据的只有6.4T。

但J叔随即指出，这种推演会和其他信息相矛盾。华为称5500颗Hi-ONE可替代4.8万个800G光模块，但按7.2T计算，5500个引擎的总带宽约为39.6Pb/s，与4.8万个800G模块的38.4Pb/s相比略有富余；如果每颗引擎只有6.4T可用，总带宽约为35.2Pb/s，又不足以完成这一替代。

换句话说，华为的口径更像是按36条通道全部承载流量来计算的。

此外，32条中预留4条、约12.5%的备份比例，在功耗和面积上代价不小。业内更常见的做法是少量预留，或者在数据传输出错时重新发送这段数据来应对故障。

不过，J叔同时强调，由于Hi-ONE贴近NPU部署，首先连接的是柜内灵衢互联刀片，而非跨柜灵衢互联设备，且华为并未公开176个1.6T端口是否同样采用Hi-ONE，因此拿两个不同层级的参数做整除只是一种推演方式。

他指出，36条通道也可能会按照柜内NPU与灵衢交换设备之间的连接关系，被分配到不同链路，或者只是华为在芯片、光引擎和交换设备都由自己定义的前提下自行选择的宽度，不必受限于行业标准的32通道规格。

“仅凭‘36×200G’‘1.6T端口’这些公开信息，还无法反推出Hi-ONE在超节点中的真实连接方式。”J叔说。（更多待解技术细节的思考，可添加作者微信Evelynn7778交流）

03

NPO未必需要「大一统」

华为没有一味筑高墙。在核心系统上坚持全栈自研的同时，华为又联合中国移动研究院、京东云、百度以及光器件、连接器头部厂商启动OPEN NPO项目，主动建设行业通用标准。

这意味着，华为还需要重新划定一条边界——哪些设计可以牢牢攥在自己手里；哪些关键接口必须成为摆上台面，要求所有参与者共同遵循。

这种收放自如的底气，来自华为近30年在光网络上的积累。

过去，华为的光通信能力更多服务于骨干网、城域网和数据中心等大型通信网络，解决的是长距离、大带宽的数据传输。

进入AI智算时代，越来越多计算芯片被塞进同一套系统，高带宽互联的需求也开始向更短距离延伸。Hi-ONE正是在这样的变化中加入昇腾超节点，直接参与高速互联。

由此，华为原本分散在不同业务线上的能力，也在超节点里完成了一次“会师”：昇腾负责输出算力，灵衢组织机内与机间的高速连接，Hi-ONE则负责光侧链路的物理延伸，最终共同组装出完整的超节点系统。

David指出，这些原本需要产业链上下游不同企业反复协商、彼此适配的环节，现在全都掌握在华为自己手里。这意味着华为无需等待一套全行业统一的标准。

但不是所有人都是华为。David以阿里、腾讯为例，这些云厂商同样在布局NPO和超节点光互联，却没有华为这样完整的硬件链条，因此更需要先定义好系统和互联侧的需求，再让不同供应商围绕同一套规格开发产品。

今年国内外围绕NPO的标准动作越来越密集。除了上文提及的华为联合启动的OPEN NPO项目，由Coherent、Marvell、Molex等产业链厂商发起的Open CPX MSA（Multi-Source Agreement，多源协议），已在9月发布的1.0规范中将6.4T、7.2T以及不同光源方案纳入同一套Socket和管理框架；

国际光通信产业组织OIF也已启动面向下一代NPO模块的正式标准项目。该提案由中国信通院联合华为、腾讯、阿里云、美团、中国移动等产业方推动立项，覆盖6.4T和12.8T、单通道200G，并计划进一步统一机械外形、电气接口、供电、液冷和光连接等关键接口。

但一个生态内部需要共同规则，并不等于NPO最终一定要走向“大一统”。

David认为，不同于传统可插拔光模块需要适配不同服务器和交换机，当NPO服务于超节点内部这一相对封闭的Scale-Up（纵向扩展）场景时，多套接口规范长期并存，并不妨碍不同系统各自运行。

这也决定了供应商更现实的选择。“生态需要生意来构建。卖给谁，就follow（跟随）谁。”J叔直言。

产业更多NPO方案的部署节奏和技术难题，欢迎添加作者微信 Evelynn7778 交流。