單(dān)通道100GBPS速率(lǜ)還沒做,448GBPS就要來了?
發布時間:2026-05-25 14:09:10
高速先生成員--周偉
一年一(yī)度的DesignCon會(huì)議早就結(jié)束了,本次會議的幹貨(huò)還是很多的,大家都知道(dào)DesignCon是全球(qiú)最權威、規模最大的高速通信與芯片、電路板到係統設計的頂級工程會(huì)議,也是全球著名芯片公司、連接器/線纜(lǎn)和PCB廠家的硬(yìng)件工程(chéng)師、SI/PI 專家等大拿們(men)的年(nián)度盛會,被稱為(wéi)高速互聯(lián) / 信(xìn)號完整性領域的 “超級碗”。每年年初在美國矽穀聖克拉拉會議中心舉辦,從1995年開始至今已成功舉辦了31屆。
熟悉我們高速先生慣例(lì)的童(tóng)鞋們估計已經猜(cāi)到了,雖然沒有每次都親臨現(xiàn)場,但每年有空的時(shí)候我們都會拜讀DesignCon的文章,然後根據我們的理解再把比較感興趣的部分拿出來和大家分享,也讓大家跟著我們的步伐(fá)一起看看有哪些最新(xīn)的技術(shù)進展。好了閑話少說,來(lái)看看(kàn)今(jīn)年會議上出現了(le)哪些(xiē)最新的技術吧。
解壓文檔後通盤掃了一(yī)眼,映入眼簾最多的無疑是“400/448Gbps”,”他”就是今年會議上最靚的仔,圍繞”他”的話題也最多,當(dāng)然也少量出現224Gbps和112Gbps,但這兩個已經在前兩(liǎng)年的會議裏提到(dào)了多次,今年已經從小甜甜變成了“牛夫人”,可見(jiàn)隨著AI的需求旺盛起來,技術的發展迭代也(yě)確實快得驚人,對算力的(de)要求也越來越高。簡單歸納了一下,112Gbps以上(shàng)相關(guān)的文章居然有下圖這麽多,而絕大多數都是和400/448Gbps相關。

為了實(shí)現400/448Gbps速率,又衍生出了CPC,CPO以及新的編碼技術PAM6和(hé)PAM8等,我(wǒ)們先來簡(jiǎn)單認識一下它們到底是什麽。
• CPC介紹
CPC是Co-Packaged Copper(共封裝銅互連)的簡稱,就是把高速銅連(lián)接器、銅纜接口直接跟交換 / AI 芯(xīn)片封裝做在一起,讓高速信號不用走過長的 PCB 走線,直接從芯片(piàn)出來就接到銅纜,這個主要是為了解決 448Gbps 高頻電信號在 PCB 上損耗太(tài)大、帶寬不夠的問題,局部共(gòng)封裝後的示意如下圖所示。

具體應用示意如(rú)下圖所示:

真實的應用場景如下圖所示。

• CPO介紹
CPO是Co-Packaged Optics(共(gòng)封裝光(guāng)學)的簡稱,就是把光引擎(激光 + 調製 + 探測)和交換芯片(piàn) / AI 芯片(piàn)封在同一個基板上,光(guāng)纖直接從(cóng)封裝出來,不再用可插拔光模塊。主要(yào)解決高速信號(448G/1.6T)在 PCB 上跑(pǎo)不長(損耗大(dà))、功耗太高、密度上不去的三大核(hé)心難(nán)題,如下示意(yì)圖所示:

CPC和CPO的區別:綜合來說CPC 是把銅纜接(jiē)口與(yǔ)芯片共封裝(zhuāng),用(yòng)於機架內短距離(lí)電互聯,專門解(jiě)決 448Gbps 電信號在 PCB 上損耗大、帶寬不足的問題;而 CPO 是把光引擎與芯片共封裝,用於機架間長距離光互聯,專(zhuān)門解決高速傳輸損耗大、功耗高、端口密度低、信號(hào)無法遠距離傳輸的問(wèn)題,二者分別對應 AI 集群裏Scale-Up 近電連(lián)接與 Scale-Out 遠(yuǎn)光連接的不同場(chǎng)景,看起(qǐ)來(lái)CPC和CPO對於PCB人不太友好(hǎo)啊。
• PAM6和(hé)PAM8介紹
PAM6是6-level Pulse Amplitude Modulation(6 電平脈衝幅度調製)的簡稱,每符(fú)號2.5bit,448Gbps速率下奈(nài)奎斯特頻率(有些說法叫(jiào)帶寬)約90GHz,性能(néng)與複雜度折中,適合信道一般、功(gōng)耗有限的場景。PAM8是8-level Pulse Amplitude Modulation(8 電平脈衝幅度調製)的簡稱,每符號3bit,448Gbps速率下奈奎斯特頻率僅約75GHz,仿真性能最優,適合信道好、能提供高SNR的場景。二者主要是為了讓 448Gbps速率(lǜ)避開 PAM4 所需的 112GHz 超高頻率難題。PAM4到PAM8對應(yīng)的眼圖如(rú)下所示。

下表簡單對比了PAM4到PAM8的特性。

• PCIe7.0介紹
PCIe 7.0 是PCI-SIG 在 2025 年 6 月正式發布的新一代高速總線(xiàn)標準(zhǔn),單通道速(sù)率128 GT/s,是(shì) PCIe 6.0 的兩倍,x16 雙向帶寬512 GB/s,采用 PAM4 調製與 FLIT 流式編碼,具備超高帶寬(kuān)、低延遲、高能效、原生(shēng)支持(chí)光互連、兼容前代及 CXL/UCIe 生態等核(hé)心特性,主要應用於AI 大模型訓練、GPU 集群(qún)、HPC、Chiplet、800G 以(yǐ)太網、CPO 共封裝光學、數據中心高速存儲與計算互聯等場景,有效解決了下一代算力平台帶寬瓶頸、傳統 I/O 延遲過高(gāo)、高速信號在 PCB 上損耗受(shòu)限、高密度係統功耗過大、長距離傳輸能力不足等關鍵問題,為(wéi)未來高密度、高算力、低延遲的數據中心與 AI 硬件提供底層高速互連支撐。

PCIe7.0的協議已經出(chū)來了,但目前主流的應用還是(shì)在PCIe4.0和PCIe5.0,PCIe6.0從目前的應用(yòng)端來看(kàn)都不太多,隨著後續AI對於速率的要求越來越高,有種說法是最終市場會(huì)跳過(guò)PCIe6.0而直接選擇PCIe7.0,未來的(de)事情誰又能說得好呢,我們拭(shì)目以待吧。

總體來說我們對(duì)於(yú)今年DesignCon會(huì)議的焦點還是在448Gbps速率的實(shí)現上(shàng),後麵我們會重點談談實現它(tā)的具體技術如CPO、CPC及PAM6和PAM8,歡迎大家繼續(xù)關注。
問(wèn)題來(lái)了:
最近常聽到“要站在光裏,不要光(guāng)站著”這句話,光也成了最近市(shì)場最靚的仔,火得一塌糊(hú)塗,甚至說“光進銅退”,大家怎麽看?歡迎大家一起來討論。
