Y5T287 微软与Facebook成立Co-packaging封装协作组织

这两年Co-packaging，或者叫Co-packaged模块封装的概念很热闹。

光模块的MSA，外形封装，咱们历经过1*9，SFF，DFP，XFP，CFP/2/4/8，SFP+，SFP28，QSFP，QSFP+，QSFP28，OSFP，QSFP-DD，COBO....等等

100G光模块的主要封装形式是QSFP28，次要封装是CFP，CFP2.. 这个系列

400G光模块主要封装形式OSFP，QSFP-DD

400G光模块之后的封装，如何定义？800G/1.6T也许可以用COBO解决，

再之后的封装，超高密度，大热量，大带宽，各种限制使得原有的光模块封装形式必须要做出改变

这是微软和facebook要讨论co-packeging optics 封装的前提，他们的组织名称叫CPO，联合光学封装的首字母

目标是1U的交换机可以实现51.2T的交换容量，Y3T53 数据中心服务器--塔式、机架式、刀片式里边有解释1U的概念。

51.2T的收发示意图，我画一下，每一组单元能实现3.2T的收和发，一共16组，合起来就是51.2Tbps

这3.2T的细分功能是下图

灰色是电芯片，包括四个TIA的Die，和四个Driver的Die，每颗Die有8通道，还有一个32通道的DSP芯片，来处理ADC、DAC和EQ等功能。

天蓝色的是硅光集成芯片，可以实现探测器、调制器和WDM功能。

黄色部分是五组光纤带，每组4根光纤

五组里边的光纤，一组是用来输入泵浦光源，另外四组是输入和输出信号，8根光纤做输入，每根光纤四个波长，一共3.2Tbps容量，另外8根光纤是接收。

光模块被称之为一个产业，其实只有三十年左右。

1960s，是激光器刚刚诞生的时代

1970s，有了半导体激光器，开始了光纤+半导体激光器/探测器的光通信探索。

1970-1990，这些年，光电转换与电光转换的功能是集成在通信线卡上的。

1992-今天，光电转换（Transmitter）和光电转换（receiver）这个接口的功能，被标准化处理，也就是光模块（transceiver），Transceiver这个词是在咱们行业发明的新单词。

为什么要把光电/电光转换的接口标准化？ 有几个原因

一是，市场量够大，厂家很多，产品需要互通

二是，激光器是光模块所有功能单元中最容易出现故障的一个单元，需要方便维修，把光电转换接口标准化，就可以随时进行替换。

光模块的封装，历经了两个大的阶段

第一个阶段，是焊板方式，就是把光模块焊接在系统板上。

第二个阶段，是热插拔方式，就是能在线插入/拔出，这样更方便后期的维护。

回到主题，现在的co-packaging的封装，有点回到三十年前的感觉。

光的收发功能单位，合久必分，分久必合的状态

光模块与系统板的连接方式也是

这到底发生了什么

为什么热插拔？需要做金手指付出成本代价，需要降低连接的可靠性，获得的是方便维护。

为什么需要经常维护？ 那是整个系统中，人家的电源处理不容易坏，人家的系统芯片也不容易坏，就光模块容易出现故障，得时不时的做后期维护和更换。就把它拿到外头做热插拔。坏了就得修或者换，所以热插拔更方便，不需要系统断电，不需要影响隔壁光模块工作状态。

继续分析，光模块中90%以上的故障和激光器相关。那现在那现在把最容易出现故障的激光器，拿到光收发单元外面去，剩下的不就不容易出现故障了，就可以继续回到三十年前光电单元和系统信号在一起。

那接下来的一个问题就是，那也可以把光模块中的激光器拿出来啊？为什么以前不这么做？

光模块，就一个功能，就是电信号和光信号的转换。以前为了降成本，能用直接调制的激光器，就用直接调制，激光器的调制速率从1G到2.5G

，再到10G，再到25G，现在火热的用于5G前传的25G激光器，是大家茶余饭后的议题。

直接调制，意味着激光器不仅需要完成发光作用，还需要完成调制的作用，得和电信号挨近一些。也就是很难拿出去。而且一路信号就需要一个激光器

现在调制器的技术越来越好，尤其是硅光调制器的技术趋于成熟，具备了激光器和调制器的分离，激光器回到原始功能，发光就好，调制器来实现信号。

调制器是管信号的，一路信号需要一路调制器

激光器不需要那么多了，一个激光器可以供5个、10个、20个调制器来用，只要功率足够。

那现如今的Co-packaging的思路中把激光器拿出去，有好多好处。

第一个好处，激光器是光模块的一个大热源，现在400G光模块很大瓶颈就在于如何散热，那激光器拿出去，降低了光收发单元的热量，也就等于延长了工作寿命。

第二个好处，再也不用费心提高激光器的调制速率了，一个发直流光的激光器，成本当然可以降低啊，激光器说，为了速率我太难了

第三个好处，方便维修，现在不用热插拔模块了，能把激光器分离出来，那就换激光器OK啊