今天我们来聊聊LED‑CPO和传统CPO的区别。国外的AI数据中心因为电不够用,做了个调查发现,以前用的铜缆在机柜里短距离传东西很费电,早期的激光CPO虽然快,但功耗太大、成本也高。这时候Micro LED CPO出来了,据说能把整体能耗降到铜缆方案的5%,很有希望把光互连替代掉。它的工作原理其实挺简单的,就是不用8个100G的高速激光通道了,改用400个甚至更多的2Gbps MicroLED芯片排在一起干活。因为单个MLED芯片的功耗特别低,所以整个系统的能耗比激光方案少了68%。LED‑CPO和传统CPO在光源类型、工作波段、成本还有功耗上有根本的差别,LED‑CPO在短距离场景里省钱又省电。 先来看看光源类型。传统CPO主要用的是EEL、DFB和VCSEL这些边发射激光器或者分布式反馈激光器,都属于激光。它们的特点是单通道速度快(56G/112G/224G),相干性好,适合传得远;不过缺点是驱动和温控都很麻烦,功耗大、成本也高。而Micro LED方案用的是发光二极管而不是激光。它直接调制光信号不需要复杂的温控系统,还能兼容CMOS工艺。虽然单通道速度低一点(2–6Gbps),但靠几百个通道一起跑就能凑成很高的总带宽(比如800G或者1.6T)。 再说说工作波长。传统CPO一般用的是1310nm(O波段)或者1550nm(C波段),这两种都是人眼看不到的红外线。比如英伟达和博通的CPO产品就用1311nm的DFB激光器,线宽特别窄(小于200kHz),特别适合波分复用。Micro LED这边主流用的是850nm或者940nm这种近红外线。有些方案甚至直接用可见光波段来做(比如基于GaN的材料)。因为它的光谱带宽比激光宽很多(能达到几十纳米级),所以不太适合波分复用。 接着看成本方面。传统激光CPO因为要把InP基的激光器加上复杂的驱动电路、温控系统和DSP/CDR芯片组装起来,单通道成本很高。一个800G的模块大概要花300到500美元。Micro LED就不一样了。它用GaN或者Si基底的芯片直接做就好,简化了驱动电路也不用搞DSP/CDR了。单通道成本特别低。如果量上去了以后,每Gbps的成本甚至能和铜缆差不多。 功耗和运营成本这块差别也很大。传统激光CPO每bit传输大概要消耗5到10个皮焦的能量。一个800G的模块差不多要吃掉5到10瓦的电。Micro LED这边只要1到2个皮焦就能搞定1bit的数据传输量。要传1.6Tbps也才1.6瓦的功耗。这就意味着它的电费和散热成本都大大减少了。 从长远来看是个趋势。虽然刚开始因为良率或者封装的问题导致初期成本稍微高一点,但一旦大规模量产起来以后就不一样了。毕竟不用搞复杂的温控系统和DSP/CDR了。这时候的总成本(也就是CAPEX加上OPEX)就会显著低于激光CPO了。特别是在AI数据中心这种短距离(小于50米)的场景里用起来就特别划算。 总的来说就是一句话:LED‑CPO用Micro LED取代了激光作为光源。它的工作波段更短更宽,单通道速度虽然慢但靠并行就能把总带宽提上去。从长远来看成本和功耗都比传统方案优秀得多。不过业内人士也提醒我们注意一下,要想真正普及起来估计还得等个3年时间左右才行。