大规模 AI 训练和推理正在重塑数据中心网络。GPU/XPU 之间的东西向流量显著增加，随着集群规模扩展到数万个加速器，传统的可插拔光模块正面临着功耗、延迟和物理复杂性等挑战。博通第三代一体封装光模块 (CPO) 平台 Tomahawk 6-Davisson（TH6-Davisson）现已上市，其光交换容量达到 102.4 Tb/s，是目前所有 CPO 交换机带宽的两倍。对于构建下一代 AI 架构的架构师来说，这标志着吞吐量、效率和链路可靠性的显著提升。
专为人工智能网络打造
TH6-Davisson 的设计充分考虑了现代 AI 集群的实际需求。这相当于持续高速的东西向流量、对链路抖动的敏感性以及最大化加速器利用率的需求。TH6-Davisson 的运行速度为每通道 200 Gbps，使每通道线路速率和总带宽比上一代 TH5-Bailly 翻了一番。它以每通道 200 Gbps 的速度，在基于 DR 的收发器以及近封装光模块 (NPO) 和 CPO 互连之间提供无缝的互操作性。其结果是，它能够在当今的高端 NIC、XPU 和光纤交换机之间轻松实现纵向和横向扩展。
从部署角度来看，这意味着：
- 通过减少链接引起的停顿和作业中断来提高有效 FLOP 利用率。
- 通过缩短电路和最小化调节，与传统可插拔设备相比，降低了端到端延迟。
- 交换机上更清洁的机械和热外壳，简化了机架和行规模的系统集成。
共封装光学器件：功率和稳定性优势
随着速度的提高，可插拔光学器件会带来功率损耗，并引入更多可变点。TH6-Davisson 将光学引擎直接嵌入以太网交换机的共享封装中，将台积电的紧凑型通用光子引擎 (COUPE) 技术与先进的基板级多芯片封装相结合。这种异构集成减少了对信号调节的需求，最大限度地减少了走线损耗和反射。
据博通称，其优势包括：
- 与传统可插拔光纤相比，光纤互连功耗降低约 70%。这意味着功耗降低了 3.5 倍以上，从而显著降低了超大规模和 AI 数据中心的总体拥有成本 (TCO)，并提升了其可持续性。
- 通过消除可插拔收发器常见的制造和测试差异，提升了链路稳定性。先前的 TH5-Bailly 链路抖动研究已被引用作为证据；TH6 更紧密的集成进一步减少了抖动事件，这对于长时间的 AI 训练运行至关重要。
博通光学系统部门副总裁兼总经理 Near Margalit 表示，TH6-Davisson 将成为打造更大规模、更可靠 AI 集群的助推器。他强调，TH6-Davisson 的链路稳定性和能效提升将提高加速器利用率、减少作业中断并提升整体可靠性。这些是实现更快、更高效模型训练的关键。
互操作性和标准一致性
TH6-Davisson 旨在适应异构环境，提供：
- 每条链路 200 Gbps，符合 IEEE 802.3 要求，可实现 400G/800G 互操作性。
- 与基于 DR 的光学器件兼容，以及每通道 200 Gbps 的 NPO/CPO 生态系统。
- 现场可更换的 ELSFP 激光模块简化了可维护性，同时又不丧失 CPO 的集成优势。
这种以标准为中心的方法对于采购和网络工程团队来说至关重要，他们必须在规划升级路径的同时将新部署与现有的 400G 和 800G 设备相结合。
产品亮点：TH6-Davisson BCM78919
- 102.4 Tb/s 交换容量
- 16 × 6.4 Tb/s Davisson DR光学引擎
- 每通道链路带宽 200 Gbps
- 现场可更换的 ELSFP 激光模块
- 每个集群可扩展至 512 个 XPU，双层结构中可扩展至 100,000 多个 XPU，每条链路 200 Gbps
- 符合 IEEE 802.3 标准；可与当前 400G/800G 标准互操作
这些规格意味着更密集的结构，单位带宽所需的设备数量更少，功耗更低，预期作业完成可靠性更高。这些特点与 AI 构建的 ROI/TCO 模型直接相关。
甲板上每通道 400 Gbps
博通表示，其第四代CPO平台正在开发中，目标是实现每通道400 Gbps的带宽，并进一步提高能效。如果实现，这一发展轨迹将保持翻倍的速率，同时继续降低每比特功耗，这对于AI规模数据中心功耗受限的现实至关重要。
可用性
博通目前正在向早期试用客户和合作伙伴提供 TH6-Davisson BCM78919 样品，随后将全面上市。
共封装光学器件似乎仍然是人工智能时代网络的理想工具。在集群规模扩展到六位数加速器之际，它们能够压缩电路、降低功耗并稳定链路。TH6-Davisson 声称其 102.4 Tb/s 的容量和 70% 的光功率降低设定了一个雄心勃勃的标准。
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