英伟达披露下一代CPO

AI集群规模越大，芯片之间的数据传输就越重要。对于英伟达而言，提升GPU算力只是其中一环，如何让数据以更低的功耗、更高的密度在系统内部流动，同样是下一代AI基础设施需要解决的问题。

据韩国半导体媒体《THE ELEC》报道，英伟达在SEMICON West 2026上展示了新一代共封装光学（CPO）技术，并已完成相关原型。这项被称为OOI（Optics-on-Interposer）的技术，将光引擎从有机封装基板移至承载计算芯片的中介层上，目标是提高互连带宽密度、降低功耗。

英伟达还展示了密集波分复用（DWDM）技术，通过8个不同波长的光信号传输数据，实现单根光纤256Gb/s的总带宽。

两项技术分别针对电互连和光纤传输环节。它们目前仍处于研究阶段，但也反映出英伟达对下一代AI互连架构的思考：光引擎不仅要靠近芯片，还需要进一步优化芯片内部与外部的连接方式。

CPO之后，英伟达继续缩短电信号路径

CPO的核心思路，是将光引擎与计算芯片或交换芯片集成在同一封装内，让电信号尽可能短距离传输，再转换为光信号进行远距离通信。

相比传统可插拔光模块，CPO有望降低高速电互连的功耗，并提高封装内的连接密度。英伟达已经将CPO用于其网络产品布局，但这并不意味着相关技术已经发展到终点。

此次披露的OOI，正是对光引擎集成位置的进一步探索。

按照《THE ELEC》的报道，现有相关架构中，电信号需要从计算芯片经过硅中介层，再通过有机封装基板连接到光引擎。OOI则将光引擎直接放置在承载计算芯片的硅中介层上，使电信号能够通过中介层内部更短、间距更细的互连路径传输。

这里需要注意，OOI并不是简单地取消整个封装中的有机基板，而是让计算芯片与光引擎之间的电连接不再经过这部分基板。

硅中介层能够提供高密度互连，这也是GPU与HBM采用先进封装、实现紧密连接的重要原因之一。OOI借鉴了类似的集成思路，只不过连接对象从GPU与存储器，变成了计算芯片与光引擎。

对于高速互连而言，缩短电信号传输距离有助于降低损耗和功耗，同时为提高带宽密度创造条件。

事实上，英伟达早在2023年就发表过相关研究论文，探讨将光学器件集成到硅中介层的可行性。此次公布原型，说明这条技术路线已经从研究构想进一步走向硬件验证。

不过，原型并不等于量产。光引擎与计算芯片距离越近，封装内部的热管理、光学耦合、制造良率和长期可靠性就越需要统筹考虑。英伟达尚未公布OOI的具体量产时间及明确的产品导入计划。

单根光纤256Gb/s，DWDM提升光传输容量

除了调整光引擎的位置，英伟达也在探索提高光纤传输容量的方法。

DWDM，即密集波分复用，是通过不同波长的光同时传输多路数据，再在接收端将各路信号分离的技术。它可以让多路数据共享同一根光纤，从而提高光纤的利用效率。

《THE ELEC》披露，英伟达展示的方案采用8个波长，每个波长的传输速率达到32Gb/s，合计实现256Gb/s的单纤总带宽。

这意味着256Gb/s是8个波长的传输速率之和，而非单个波长的速率。

对于AI数据中心来说，光纤承担着服务器、交换机以及不同计算节点之间的数据传输任务。随着集群规模扩大，如何在有限的光纤资源上承载更多数据，成为互连系统设计的重要问题。

DWDM通过增加并行传输的波长数量，为提高单根光纤的容量提供了新的选择。不过，最终性能还取决于光源、调制器、接收电路以及整条光链路的设计。目前披露的指标仍属于研究成果，不能直接等同于未来量产产品的规格。

从技术分工来看，OOI缩短的是计算芯片与光引擎之间的电连接路径，DWDM提高的则是光纤传输环节的总容量。两者解决不同问题，但都服务于AI系统对更高互连带宽和更低功耗的需求。

光互连竞争，开始深入先进封装

英伟达此次公布的研究成果，也让外界看到光互连技术的发展正在向封装内部延伸。

过去，讨论数据中心光互连，关注点往往集中在光模块速率、交换芯片带宽以及光纤传输能力。随着CPO逐渐进入产品布局，光引擎如何与交换芯片集成，已经成为新的竞争焦点。OOI则进一步将这一问题推进到硅中介层层面。

这也意味着，未来光互连的技术竞争不只发生在光通信器件领域，还会涉及硅中介层、光子集成、先进封装、热管理及测试等多个环节。

当然，技术集成程度越高，工程实现也越复杂。计算芯片的热量可能影响光学器件的工作稳定性，光引擎与中介层的集成也会对制造工艺和封装良率提出新的要求。如何在提高带宽密度的同时控制系统功耗、成本和可靠性，将决定OOI能否真正进入大规模商用。

目前，英伟达已经展示了OOI原型，并同步披露DWDM研究成果，但两者尚不能被视为已经确定应用于某一款下一代GPU的成熟方案。

可以确定的是，随着AI集群持续扩大，互连正在成为芯片系统设计的重要组成部分。英伟达此次探索的方向，是让光引擎更靠近计算芯片，并让单根光纤承载更多数据。至于这些技术何时进入实际产品，还需要等待后续验证与官方披露。