OCP Global Summit 2025_Marvell & Jabil_Next Generation Co-Packaged Optics System

simpletechtrend
11月3日
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前言

在 OCP Global Summit 2025 上，Marvell 與 Jabil 聯合展示了他們最新的 Co-Packaged Optics（CPO）系統設計。這次的分享聚焦於系統整合，而非單純光學模組層面，展現從 電晶片、光學引擎、系統板設計、冷卻、製造到部署 的全棧協同。Marvell 強調：「CPO 已不再是 ‘if’，而是 ‘when’。」這意味著，隨著 AI 與高速運算的需求爆炸成長，CPO 從原型階段正邁向量產準備期。

內容

1. 為什麼需要 CPO？

傳統 pluggable optics 雖然靈活，但存在多層介面損耗與功耗問題。以當前的 51.2T 交換機為例，訊號路徑需經過 BGA、PCB、連接器、DSP、光引擎等多層轉換。

CPO 則將 SerDes 直接驅動光引擎，將 DSP、SerDes、PIC（Photonic IC）整合在同一基板或 interposer 上，達成：

更低功耗與更少元件（降低封裝損耗與功率密度）
更低延遲與更高頻寬利用率
更高可靠性與一致性

Marvell 指出，CPO 並非要全面取代 pluggables，而是針對 AI 訓練叢集、HPC、以及高密度資料中心 等高功耗應用，提供根本性的效率提升。

2. 系統架構與設計細節

Marvell 與 Jabil 展示的 CPO 系統基於 Open Rack v3 標準，以 10OU（高度單位）機架設計，搭載 Marvell 最新 Teralynx 交換晶片與 6.4T/4T 光引擎。

系統特點包括：

前面板頻寬高達 100 Tb/s
整合 16 個 ELS 模組與 64 個 SN-MT 光連接埠
採用 中置式（mid-board）光纖連接，提升製造良率與模組化維修性
支援 液冷與混合冷卻架構，為未來全液冷版本預留空間

此外，控制平面採用 x86 架構主控與可選 BMC（Baseboard Management Controller），支援 out-of-band 管理。這顯示 Marvell 正在打造完整的「光封裝系統平台」，而非僅是光模組方案。

3. 模組化與製造思維

Jabil 分享了他們在製造層的經驗：

採用 模組化中板連接（distributed midplane），讓主板與光板可獨立測試與更換，提升良率與維修效率。
分離主 PCB 與前端光學板（Front Board），不僅解決空間壓力，更提升 可靠性、可維護性、與生產可重複性。
所有連接介面遵循 blind-mate 液冷接頭與 OCP 標準尺寸，確保與既有資料中心系統兼容。

他們強調：「這次的 CPO 設計不只是展示，而是為量產鋪路。」製造考量（DFM, Design for Manufacturability）從第一天就被納入設計需求中。

4. 冷卻與能效設計

Marvell 與 Jabil 指出，隨著光模組功率密度持續上升，液冷成為必然。他們展示了混合冷卻設計：

對雷射模組採用 冷風氣流（位於冷通道前端）以維持光效率。
對交換晶片與光封裝採用 冷板液冷，提供更高熱傳導效率。
這樣的混合設計能平衡靈活性與成本，讓同一平台可在不同資料中心環境下部署。

5. 從設計到生產的學習與挑戰

Marvell 與 Jabil 坦言，這是一個「3D 設計挑戰」。

他們必須同時管理光纖走線、液冷流體、空氣流場與電子路徑的交錯佈局，就像「從下棋變成立體空間作戰」。

主要挑戰包括：

光纖路由與維修便利性
液冷系統高度壓縮下的熱傳導效率
大規模裝配時的良率控制
為解決這些問題，雙方團隊從 2016 年開始建立共用的模組化管理系統與 I3C-based 韌體更新架構，確保整個 CPO 系統的可維護性與可擴展性。

6. 協同生態與量產準備

Marvell 與 Jabil 特別強調，CPO 的成功取決於整個生態系的合作。

參與團隊橫跨 晶片廠、封裝廠、光纖廠、PCB 與系統整合商。

他們呼籲 OCP 社群共同推動 rack-scale 光纖管理與製造標準化，以解決 CPO 部署的最後一哩問題。

總結

Marvell 與 Jabil 的這次展示標誌著 CPO 從「概念驗證」走向「系統級實作」。

他們以實際系統設計證明：

CPO 能以模組化方式落地，並符合現有 OCP 架構。
量產性與維護性可透過 DFM 與標準化設計達成。
冷卻與光纖管理是推動下一階段商用化的關鍵。

CPO 不再只是高端實驗平台，而是產業邁向「AI 時代光電整合資料中心」的核心解法。

延伸觀點

技術影響
- Marvell 將光引擎（ELS）整合於 Open Rack v3 架構，顯示 光互連與系統標準化正同步融合。
- 採用混合冷卻與 midboard 光纖連接設計，將成為未來高密度 AI 機櫃的參考架構。
供應鏈觀察
- Jabil 透過這次專案正式切入 CPO 系統整合領域，可能成為未來 AI 光交換模組與整機代工的關鍵 ODM 角色。
- Marvell 的 CPO 平台補足其在 Ethernet PHY、DSP、光電整合間的生態布局，與 Broadcom、NVIDIA、Intel 形成三足鼎立局勢。
市場趨勢
- CPO 的商用化節奏正加速。從 Broadcom 的 Tomahawk 6 到 Marvell 的 Teralynx，再到 Jabil 的量產線，產業已從「prototype」進入「pre-production」階段。
- OCP 社群未來將以「Rack-scale 光互連標準化」作為焦點，推動 CPO 與光交換（OCS）在同一資料中心架構中共存。