Skip to content

ICT百科

通信与信息领域内的知识性网站

Menu
  • 首页
  • AI与算力
  • 光纤
  • 无线移动
    • 3G
    • 5G
    • 4G
    • xRAN
  • 6G
  • 光通信
    • WDM
    • PON
  • 交换路由
  • 半导体
  • 光器件与模块
  • 核心网
  • 原理
  • 物联网
  • 云计算
  • 通信人物
  • 设计与工程
  • 科谱
  • 通信百科文库
  • 通信企业
Menu

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

Posted on 2026-01-152026-01-15 by 李, 东霏

在前些天的文章中,我们大致梳理了“硅光,光引擎、光模块与 CPO这些概念的区别。

今天,我们继续来看看可插拔光模块、板上光学 OBO 、NPO 以及 CPO 它们究竟又有哪些不同。

光模块的发展始终追求更高密度、更低功耗和更强性能。早期的可插拔标准是1995年的 GBIC,而真正普及的是 2000 年左右兴起的SFP。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

1.6T/3.2T光模块:半DSP、半LPO混合架构

谷歌/Coherent等:可插拔 vs. CPO vs. OCS

此后技术快速迭代,自 2015 年以来,主流趋势转向更紧凑、高密度的设计,如 QSFP56、QSFP-DD、OSFP 等。

这类模块通常安装在 PCB 板边缘,而数据处理的核心芯片 ASIC 则位于独立的封装基板上,可插拔模块的核心优势在于其灵活、易更换的特性。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

但这种布局存在明显短板:光模块内的光电转换芯片(PIC/EIC)离 ASIC 最远,电信号需经长距离 PCB 走线,导致功耗增加并影响信号完整性。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

为减少长距离 PCB 走线带来的信号损耗,业界从大约 2018 年开始探索“板上光学”(OBO)方案。

其思路是将光引擎和电引擎(PIC/EIC)从模块中取出,直接安装在 ASIC 所在的同一块 PCB 板上,通常围绕在 ASIC 周围。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

它的思路是把光收发器的核心,即光引擎和电引擎(也就是PIC/EIC)从可插拔模块里拿出来,直接和封装好的 ASIC 芯片放在同一块 PCB 上,通常围绕在 ASIC 的四周。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

这样一来,PIC/EIC 和 ASIC 之间的连接通过 PCB 板内走线完成,距离大大缩短,功耗和信号质量自然得到了改善。

大约从 2020 年起,更进一步的“近封装光学”(NPO)开始兴起。

博通&海思:VCSEL NPO/CPO与硅光 CPO

NPO 的设计更激进一些,它把光引擎/电引擎放在一个专门的光学子基板上,然后让这个光学子基板与封装好的 ASIC 并排,集成在同一块高性能的封装基板上。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

它的关键改进在于,高速信号不再需要经过主板 PCB ,而是通过这块性能更好的封装基板来连接,这样损耗更小,电气性能更优。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

根据 OIF 定义,NPO 架构中 ASIC 到光引擎距离可达 150mm,信道损耗需控制在 13dB 以内。为此,OIF 正推动“超短距增强型”(XSR+)电气接口标准。

接下来看一下 CPO,它的概念提出早于 NPO,但直到 2023 年左右,随着英特尔、博通等公司开始出货,CPO 才引发广泛关注。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

与CPO相关的文章:

思科支持可插拔的CPO光接口方案

可支持CPO的 e-Tube 塑料波导方案

玻璃基板:CPO 封装中的可插拔连接方案

CPO 可被视为光电集成的终极形态之一,它将光引擎/电引擎与 ASIC 直接并排集成在同一块共封装基板的四周。这使得 ASIC和 PIC/EIC 之间的距离最短,理论上电气性能最佳。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

简言之,NPO 是将光电器件移至 ASIC 封装基板旁边,而 CPO 则是将两者封入“同一房间”,因而在尺寸、功耗和延迟上更具优势。

可插拔, OBO, NPO 与 CPO

OIF 为 CPO 设定的目标是:光引擎与 ASIC 间距小于 50mm,信道损耗不超过10dB 。

更短的互连距离及约 3dB 的损耗节省,使 CPO 有望实现更低的系统功耗。

    • Nubis :基于 2D 光纤阵列的 1.6T CPO 光引擎技术
    • 光迅:关于 CPO 的一些观点以及它的 3.2T 硅光 CPO 方案
    • Samtec :支持 CPC + CPO 的 CP

 

感谢阅读!

Category: 光器件与模块

博主
李东霏
【香农信息技术研究院】

标签

4G 5G 5G NR 5G前传 5G承载 6G 50G PON 400G 800G CPO DWDM F5G FlexE G.654E G.709 GPON ISI LPO LTE MIMO MPLS ODN Open RAN OSNR OTN PON ROADM Segment Routing SPN SRv6 TDD VCSEL WDM 光与技术 光模块 光纤 区块链 华为 天线增益 数据中心 波长 相干技术 空芯光纤 诺基亚 路由器
  1. 熊洪盛 发表在 什么是天线的方向图?2025-11-26

    学习

友情链接:通往ICT之路文库,大功率电源培训,ICT培训

© 2026 ICT百科 | 蜀ICP备2020035321号-1
微信支付
请使用 微信 扫码支付