$中际旭创(SZ300308)$ $新易盛(SZ300502)$ 昨天看到富婆兄弟的那篇关于cpo的文章，专业名词和概念非常多。为了帮大家来理清目前可能还存在的误区，或容易混淆的地方，这篇文章就来专门梳理一下某些基础问题和逻辑。
我尽量用简单易懂的话表述，如有不正确的地方，还请各位专业人士纠正或补充（目前已经做了最终补充修正，欢迎大家随时去和真正的业内人士做证实）。
内容非常多非常长，目的就是为了让大家看清事实，别被某些目的不纯的人（可怕的被洗脑群体）瞎忽悠，动不动就用片面的逻辑和亦真亦假的所谓专业知识来踩一捧一。甚至是专门通过鸡蛋里挑骨头的方式，来试图掩盖真实的情况，挑拨离间，让大家更加去相信他们的胡扯言论。
其实大家最关心的问题就是，目前的这个CPO方案一旦铺开，究竟对传统可插拔光模块和其厂商的影响到底是怎样的。
接下来将一些大家容易混淆的概念名词，或大家关心的问题分开列出，然后一一解释：
1、cpo、cpo交换机、标准cpo方案、可插拔cpo方案、oio的区别
cpo指的是共封装技术，是指将各类芯片与硅光引擎集成在一起。但目前主要停留在将网络交换用的ASIC（交换芯片）与光学引擎集成的阶段，而非gpu或其他asic计算芯片的共封装（因为技术上还达不到）。
cpo交换机，即现在博通和英伟达的产品，目的是为了让交换机能够自主收发光信号，这样能降低功耗，提升传输速率。
标准cpo方案，是将光引擎共封装在交换机内，但目前的技术简单来说就是绕芯片一圈，而且芯片并不能真正的自身出光，还得依赖于激光光源，目前光源采用的是外置于交换机外的方案，且是可插拔形态，这样便于维修更换。
可插拔cpo方案，这个可插拔指的不是传统的可插拔光模块，而是指保留可插拔形态的光引擎。就是coherent在原文中提到的那个，可插拔的光收发装置（即光引擎），通过cpx卡槽接入的（如图）。如果是标准cpo方案下，光引擎一旦坏了，就需要整机更换，不光是钱的问题，时间成本才是大麻烦。
所以原文里，云厂商才提出想要可插拔形态的光引擎的方案。但这个目前只是客户的诉求，目前英伟达和博通主要还是将光引擎集成了，并不是现在就是可插拔（指可插拔光引擎）的cpo交换机。不过后续交换机厂商大概率会根据客户诉求调整。
另外还有一个可插拔，就是前面说过的可插拔形态的外置光源，叫做els光源（例如cw激光光源）。目的也是方便更换维修，尤其是光源其实才是最容易坏的组件，所以这个形态甚至都不用客户提要求，英伟达和博通默认就采用的是外置激光光源的方案。
这两个可插拔，区别在于外置可插拔光源，是位于交换机的前置面板边缘区域，而可插拔光引擎是通过cpx卡槽，更贴近于交换机（距离更近，仅次于标准的cpo封装，即光引擎围绕在芯片周围）。
同时这两种（光源和光引擎）可以分开插，也可以更干脆，就是集成在一起。集成在一起的情况下，几乎就和现在的传统可插拔光模块类似，只不过不需要带dsp了，说白了就跟lpo几乎是一回事儿了。
oio，真正意义上的芯片出光，终极形态，不仅是光引擎，甚至是把光源都彻底集成在芯片之下，但目前技术上预计5年内都难以实现商业化量产。
2、交换机的作用和连接形态是怎样的？传统交换机和cpo交换机的区别在哪儿？可插拔光模块是用于什么位置的？
交换机通常处于机柜内的机柜顶部位置。它的作用顾名思义，就是进行数据交换传输的，相当于机柜内数据传输的“交通中枢”。
连接形态是这样的，机柜内，与多个服务器一一连接，机柜外，通过光纤连接至其他机柜的交换机，非cpo交换机因为只能收发电信号，所以需要用到光模块来转换，转成光信号再通过光纤传输。
同时在传统交换机方案下，机柜内的服务器与交换机连接，通常用铜缆（DAC），但在cpo交换机方案下，由于交换机可实现光信号的收发，所以与服务器的连接，就可以不再用铜缆，改为光纤（传输光信号）。
也就是说在机柜内，cpo交换机端，由于自身可实现光信号的收发，可以不用接可插拔光模块来进行转换，直接接入光纤就行，但服务器端，则需要通过扩展卡槽插入光接口卡（NIC），或者是用光模块转换来实现。
可插拔光模块，原先在非cpo交换机方案中，因为机柜内基本是电信号传输，所以大部分都用铜缆，只有少量的特殊情况下，存在机柜内的光传输需求，因此原先机柜内几乎很少涉及光模块。光模块主要是用于机柜外（即机柜间到机柜间）的传输的，通常都接在交换机端（如上所述）。
而cpo方案下，机柜内由于也产生了光传输，所以就有了机柜内的光模块增量需求（主要是服务器端，因为交换机端不需要，直接接光纤即可）；机柜外呢，由于cpo交换机可以实现自身收发光信号，所以理论上不再需要光模块来转换，也就是机柜与机柜间的光纤传输，直接连接两端机柜的交换机即可。但实际情况并不是，这个后面会说。
3、可插拔cpo方案的外置光源是怎么个形式？对传统可插拔光模块的接口有什么影响？
交换机通常处在机柜内的机柜顶部位置。外置光源以可插拔的形式处于机柜外的可插拔端口，连接至交换机的前置面板边缘区域。
传统可插拔光模块的接口，也类似，也是连接机柜内整机（交换机）进行数据信号传输的，作用就是将输出的电信号，转化成光信号，再通过光纤传输到另一台机柜上，再转换回电信号，进入另一机柜。
这里容易混淆的概念，可插拔光模块的短距离和长距离场景，通常情况下均指的是机柜与机柜间的连接，这个场景叫scale out，而不是说短距就是机柜内的连接，即scale up场景。
而在cpo交换机方案下，机柜外部（交换机的前置面板接口）是这样的，既有外置激光光源的端口，又有传统可插拔光模块的端口，两种端口均是与交换机连接。
前者数量不需要那么多，后者数量几乎与非cpo方案一致，不会有变化。也就是说，外置的可插拔光源解决的是给交换机供光的事儿，和传统可插拔光模块解决的机柜和机柜间传输，是两码事儿，甚至端口都不一样，一个是小型光纤连接器，一个是QSFP/OSFP，所以更扯不上替代关系。
为什么cpo交换机明明可以自身进行光信号传输了，还需要保留可插拔光模块的接口呢？这是重点。接着看。
4、cpo方案想解决的问题是什么？是否是全光互联？
非cpo方案中，机柜内的信号原本都是电信号，不涉及光，为了提高传输效率，减少电信号传输的相关功耗等，所以想用cpo方案实现机柜内尽可能多的去用光信号传输，但目前阶段，一方面是为了解决交换机内的速率和能耗问题，另一方面是可以提升机柜内短距传输的效率，和解决瓶颈问题，比如替代铜缆，突破局限性等。
但机柜内除了交换机外，还有服务器，比如gpu/asic计算卡、cpu、存储单元等等，这些基本都位于服务器中的主板上。这些组件，目前都是电信号，而且在主板上是没法接光模块的，仍需要用铜线。
而主板间，即服务器端，上面说了，是可以通过扩展卡槽或光模块来实现光传输的。
但如果想要真正的实现机柜内与机柜外的全光传输（也就是完全不涉及电信号），就得需要oio，即全部模块儿和底层设备，都要能实现自主对光信号的收发能力。但这个在技术上短期内难以实现。
所以目前cpo交换机，重点解决的还是交换机内的传输问题，以及尽可能加强机柜内的光传输，而不是完全变成全光。
而机柜外，即机柜与机柜间，可以进行直接光传输（直接对交换机接光纤），也可以仍然保留可插拔光模块（即交换机仍保留输出电信号的能力，通过光模块转换，再用光纤传输）。
而且无论cpo交换机无论是标准方案，还是可插拔方案，无非是光源是否外置在机柜外的区别，本质上最终都是cpo交换机输出光信号。
因此不管是什么方案，机柜内想进行光传输，都需要增加机柜内的光模块（或光转换单元）使用，即原先是可用可不用（用的情况下是两端，机柜内服务器和交换机端都要用），cpo方案下是必须得用（用的情况下是一端，仅服务器端）。
4、为什么说cpo目前主要解决的是机柜内（scale up）的问题，而非机柜外（out）的问题？为什么机柜外的场景替换，会在未来3-5年才能缓慢实现？
因为机柜内的传输才是目前的痛点。传统的方案，都是电信号，基本都是用铜缆传输，但随着gpu等芯片的增强，会导致散热、能耗、空间布局、速率等一系列问题。所以才想升级成光传输，因为快，因为信号衰减小、功耗降低等等。
机柜内的其他设备，如果都想直接收发光信号，也可以，但需要时间适配和更换，说白了就是直接变成可接入光纤，而不是过去通过铜缆进行电信号传输。
机柜外更是如此，目前博通和英伟达的cpo交换机，其技术上只是说能支持机柜外的光信号传输，但不代表能应用。这需要机柜内的交换机等，都更新为cpo交换机，同时还得适配标准化的统一协议，且技术上必须都得达到远距离（相比于机柜内的近距离）传输，这样才可以不需要光模块连接机柜和机柜，直接接光纤就可以了。
然而目前的机柜外传统可插拔光模块方案，非常成熟，稳定性、成本、速率方面都非常好，最关键的还是稳定。再加上大厂实际上都不想被设备厂商（英伟达、博通）强绑定，机柜内也就算了，机柜外如果再跟你强捆绑，都遵从你的统一标准化的协议，以后这些大厂自己想再更换方案或设备的时候，就没法玩儿了，也完全失去了自主权和议价权。
尤其是现在已经部署的数据中心设备，绝大多数都是非cpo方案下的机柜，各机柜内的构造和设计还不一样。如果想实现机柜间与机柜间的直接光传输，就需要厂商统一对机柜内的设备进行全面的更换，相当于全套更新，不仅需要都使用cpo交换机，甚至连机柜内的设计结构、范式都得重新调整，以确保稳定性。可以设想一下，你这个机柜里用的是cpo交换机，但另一个机柜仍然是传统交换机，交换机还有好多种，同时机柜内构造可能也不同，有的用gpu，有的用asic，布线也不同，这种情况下你怎么做到各机柜间接口统一、协议统一？全不统一，所以才需要保留现在最稳定最统一的接口标准，这个接口仍然就是收发电信号，所以仍然需要光模块来转换。
这就是因为技术成本问题、稳定性适配性问题、时间成本、金钱成本问题造成的，也就是与其全套更换配套，还不如直接在机柜间继续用成熟的光模块来实现。总之只要能实现高速的光传输就行了。
因此现在机柜外的场景，大厂没有任何动力去换掉可插拔光模块方案，因为本来机柜外就已经是全光传输了，拿掉光模块无非是省去了光电转换的步骤，实际上还是光传输，看似节省了可插拔光模块的成本，但反而会增加cpo方案下的机柜内成本，以及机柜内的维修难度，在目前的成本和稳定性下，完全得不偿失。
因此也能看到，以英伟达为例（如图），其最新的cpo交换机，总共4种型号，均是标准的cpo（即光引擎均封装在交换机内），但只有最后一种是真正意义上的cpo，即根本不保留传统可插拔端口，只用mpo光纤传输接口。而其他三种型号，均保留了可插拔接口，以便继续在机柜间使用可插拔光模块来确保光传输。
5、所以cpo落地，目前对于传统可插拔光模块厂商有哪些影响？除了光模块外，会影响哪些传统设备？
在3-5年内，机柜外的场景会缓慢替换，但因为意愿严重不足，同时也存在技术上尤其是统一性标准上的问题，所以替换率即使是5年后也很有限。
机柜内，反而会提升光模块的使用量，因为从无到有的量（以前除了特殊需求外，绝大多数情况下压根就不用光模块，只用铜缆，但现在只要用cpo交换机的，只要想升级光传输的，机柜内的服务器端就必须得用光收发模块），比替代原本就有的量（原本特殊情况已用光模块的情况下，从服务器、交换机双端使用，变成服务器一端使用）要大的多。
cpo交换机内，芯片中的硅光引擎，目前应该还是交换机厂商自己搞定，但如果中新后续可进入到供应链中（毕竟目前均已具备成熟技术，后续还可进一步实现良率的全面提升，以及成本降低），提供硅光引擎，那么这一块儿就又是一个增量。
同时还有一个更大的增量，那就是前面说过，目前cpo交换机基本都是标准cpo方案，即光引擎集成在交换机内。但如果后续客户提出要求，想把光引擎也保留为可插拔状态，那么后续的那些可插拔光引擎，无论是单独的，还是干脆和光源一起集成成为lpo光模块，这些均会由中新等光模块厂商来提供。这块儿才是最大的从无到有的增量。
但由于机柜内想尽量实现光互联，因此cpo方案下的机柜内，就会减少电信号的传输，因此原先的传输媒介铜缆，就会有被替代的风险。但服务器主板上的暂时不会，除非后续出现gpu级的cpo。另外也不会说使用cpo交换机的机柜内就会马上全替代铜缆，因为最开始提到的coherent提出的那个“高性能插座”，其中上面有一个是cpx（是接可插拔光引擎的），而另一个就是cpc（共封装铜缆），这个实际上就是继续保留可以接铜缆的选项的，而不是必须要换成光纤。也就是把选择权留给了客户。
以上均为我在查阅了大量权威资料后的个人理解，如仍有错误请随时指正，希望能帮大家理清目前的逻辑思路。