当高速互连迈向448G，NPO如何让光更靠近芯片？

AI 与高性能计算的快速发展，正在持续推动数据中心网络向更高带宽演进。

当高速电气接口从 224G向448G 迈进，随着电气传输距离增加，如何保持可靠的信号完整性也变得更具挑战。一个越来越受到关注的方向，是让光学引擎更靠近计算或交换芯片，从而缩短高速电信号需要传输的距离。

这正是 Near-Packaged Optics所关注的方向。

为什么要让光更靠近芯片？

传统架构中，高速电信号需要从交换或计算芯片传输到光学接口。随着速率进一步提升，较长的电气通道会给信号完整性设计带来更大的挑战。

NPO 通过将光学引擎布置得更靠近计算或交换芯片封装，缩短高速电气传输路径，为下一代高速系统提供一种新的架构选择。

但“距离更近”，并不意味着设计更简单。

当光学引擎越来越靠近高性能芯片，整个系统需要同时面对一系列新的设计要求：

• 224G–448G 高速信号完整性

• 光学引擎的可维护性

• 机械公差、对准和共面度

• 冷板集成与压缩结构设计

• PCB / Substrate 高速信号布线

这些因素需要在有限的封装和系统空间内协同设计。

Socket，NPO 落地中的关键一环

针对这些挑战，TE Connectivity 在最新的 Near-Packaged Optics Socket 设计指南中，重点探讨了双压缩式 Socket互连（dual-compression socket interconnect）在 NPO 架构中的应用。

这种设计旨在帮助解决 NPO 对信号完整性、机械公差、对准、压缩以及可维护性的综合要求，同时提供紧凑、免焊且可维护的接口设计。

这对于 NPO 系统设计尤其值得关注。

01面向 224G–448G 的高速信号完整性

当接口速率不断提升，高速电气通道的设计空间正在进一步收紧。

NPO 通过缩短光学引擎与计算或交换芯片之间的电气路径，为高速信号传输提供新的系统设计思路；而相应的Socket互连也需要满足224G–448G 高速接口的信号完整性要求。

02让光学引擎更易维护

高性能并不是系统设计的唯一考虑因素。

当光学器件进入芯片附近，系统还需要考虑后续维护。TE 的设计指南特别将 Optical-engine serviceability 列为 NPO Socket 的重要设计考虑因素，并提出紧凑、免焊、可维护的接口方向。

03高速电气设计之外，还有机械挑战

NPO 实际上也是一个复杂的机电协同设计问题。

光学引擎与芯片之间位置更近，对机械公差、对准、共面度以及压缩结构也产生了新的要求。同时，在高功率 AI 系统中，Socket 设计还需要考虑与冷板集成压缩硬件之间的配合。

这意味着，从 PCB/基板布线、Socket 互连，到机械结构和冷却系统，各设计环节需要更加紧密地协同。

从“连接”走向系统级协同设计 NPO 的价值并不只是“把光学引擎移近一点”。

随着 AI 基础设施持续向更高带宽演进，当高速接口从224G进一步迈向448G，电气路径、光学引擎、连接器、PCB/基板、散热冷板与机械结构之间的关系正在变得更加紧密。

NPO Socket 恰恰处在这些系统设计要求的交汇点。

TE的Near-Packaged Optics Socket 设计指南围绕以下几方面提供了具体设计考量：高速信号完整性｜光学引擎可维护性｜机械公差与对准｜冷板集成压缩结构｜PCB/基板信号布线。

当高速互连继续向448G演进，如何在性能、空间、机械设计与可维护性之间找到更好的平衡，将成为 NPO 从架构理念走向实际系统设计的重要课题。

让光更靠近芯片，也让高速连接更靠近下一代 AI 基础设施的核心。