OFC2026 - 密集成接與液冷架構的演進：從 XPO 模組看 AI 資料中心互連變革 - Amphenol

2天前
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在 OFC 2026 的技術殿堂中，AI 算力需求的激增已將傳統資料中心架構推向臨界點。Amphenol 在本次會議中明確指出，隨著單一機櫃（Rack）轉變為基本的運算單元，互連技術不再僅是數據傳輸，更是空間利用率、功耗管理與熱能工程的綜合考驗。本次演說核心聚焦於如何透過 XPO (Extra Dense Pluggable Optics) 等創新封裝形式與內建液冷技術，在銅纜（Copper）極限與共封裝光學（CPO）之間，為 AI 數據中心開闢一條務實且具備高度擴展性的演進路徑。

核心技術解析：從銅纜極限到 XPO 的誕生

1. 銅纜的「物理邊界」與封裝挑戰

儘管業界每一代都預言銅纜的終結，但 Amphenol 透過將 TwinX 電纜直接連接到晶片旁（Near-chip interface），成功將 224 Gbps 的信號推向前端面板。然而，邁向下一代時面臨兩大瓶頸：

BGA 封裝突破： 從 ASIC 封裝引出信號時的頻寬損耗。
可插拔 I/O 性能： 在 224G 甚至更高的數據速率下，機械連接器的電氣完整性面臨巨大挑戰。

2. XPO 模組：密度與熱管理的革命

為了應對 CPO 供應鏈與可維修性的不確定性，Amphenol 推出了 XPO (Extra Dense Pluggable Optics) 模組，這被視為當前產業內密度最高的可插拔光學方案：

超高密度： 單個 XPO 模組的功能相當於 8 個 OSFP 模組 。在 1U 的空間內，可容納 16 個 XPO 端口，提供與 CPO 交換器同等的頻寬密度。相比之下，傳統 OSFP 方案若要達成同等頻寬，需佔用 4U 的機櫃空間。
原生液冷整合 (Native Liquid Cooling)： XPO 徹底捨棄了傳統的風冷散熱片。模組內部整合了液體流入與流出管線，直接解決了 8 個 OSFP 模組集成在極小空間內的熱能排放問題。
低功耗 LPO 路徑： 針對 XPO 開發的 LPO (Linear Pluggable Optics) 方案，其目標功耗預計低於 90W，這對於追求低延遲與節能的 AI 互連至關重要。

3. 下一代頻寬目標：130 GHz 與調變之爭

針對 400G per lane (448 Gbps) 的未來需求，Amphenol 指出測試驗證頻寬需達到 130 GHz 。目前的關鍵分歧在於調變技術的選擇：

PAM4 vs. PAM6/PAM8： 若維持 PAM4 調變，電氣接口需在 115-120 GHz 處保持低插入損耗；若採用更複雜的調變（如 PAM6），則可降低對物理頻寬的要求，但會對生態系統的相容性產生巨大影響。

產業鏈與市場影響分析

Amphenol 的戰略顯示出硬體廠商正試圖在「可插拔模組的便利性」與「CPO 的高性能」之間尋求平衡。

供應鏈穩定性： 透過推動 XPO MSA (多源協議)，Amphenol 試圖維持一個多元化的供應商生態，避免 CPO 方案中常見的垂直整合限制與維修難題。
液冷基礎設施的普及： XPO 模組強制要求液冷支援，這將加速資料中心從風冷轉向液冷架構的資本支出（CAPEX）轉移。這對工業連接器與散熱模組廠商而言是重大的市場機會。
跨領域應用： 除乙太網路外，Amphenol 與 Microchip 合作展示了 PCIe Gen 6 Over Optics 。這顯示光通訊技術正深入到計算核心內部的側鑽（Sideband）與管理平面，進一步模糊了網路與運算之間的界限。

Simple Tech Trend 觀點

Amphenol 在 OFC 2026 展示的 XPO 方案，實質上是為可插拔模組爭取了至少 2-3 年的「壽命紅利」。

密度不再是 CPO 的專利： 藉由 1 XPO = 8 OSFP 的配置，可插拔方案在面板密度上已能與 CPO 匹敵。這會讓雲端巨頭（Hyperscalers）在評估 CPO 轉型時更為謹慎，因為現有的維修流程與模組化優勢得以保留。
液冷已成「必選項」： XPO 的出現標誌著光學模組進入了「無液冷、無頻寬」的新時代。未來 12-24 個月，資料中心內液冷接頭（Quick Disconnects）與模組的整合度將成為衡量硬體競爭力的核心指標。
400G 關鍵期： 2026 年底前，業界將在電氣調變（PAM4/6/8）上達成初步共識。我們預計 LPO 與半重定時（LRO/RTLR）方案將在 XPO 架構中扮演關鍵角色，以緩解 DSP 帶來的功耗壓力。