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罗博收购ficonTEC的意义，要了解OIO


罗博收购ficonTEC的意义要搞懂，先了解OIO。
LPO、CPO、OIO 系光互联未来趋势，硅光更加契合。1）长期来看，LPO 具有低功耗、低延迟、低成本和可热插拔等优势，硅光方案可以提供更好的线性度；2）CPO 将光芯片与交换芯片在基板上封装在一起，进一步降低功耗，提高带宽，为了满足 CPO 的要求，需要开发先进的硅光子制造技术和元件结构；3） OIO 主要为实现低功耗、高带宽、低延迟的光互连，仍处于行业早期阶段，有望快速发展，硅光技术可能是 OIO 的唯一光学解决方案。
CPO和OIO的本质区别是什么？
一、字面的区别是表面上的区别1、CPO：Co-Packaged Optics
翻译成中文是共封装光模块，这里的定语是共封装，就是说，是从封装的角度来定义光模块的。
2、OIO：Optical I/O
字面的翻译是光输入/输入，即使用光来实现芯片的输入和输出的，在数据芯片的系统中，光连接必然需要有个光模块的实体存在，所以说，OIO也可以扩展为用于输入和输出的光模块。这个词通常会和电I/O相对应，结合应用背景，OIO就是从连接方式上来表述的。
二、应用场景的差异
对于CPO和OIO的应用场景，借用MS的一个光互连的分类，做了一个通俗的注释。
在MS的这个分类图中，将光互连分为计算和网络两大类，这个确实比较准确，给我们通讯出生的人眼前一亮。一类是计算，意思是这个类光互连是用于计算的，可以看成是计算的一部分。计算的一部分，就可以蹭上GPU，就是GPU算力的一部分，这就是AI的兴起，将带动OIO的产业链的发展，进而带动CPO的普及。另外一类是网络，就不再赘述。
在这个分类中，计算的部分，主要是compute和memory之间的互连关系，因为是计算的一部分，所以，对时延、功耗和相干性要求比较严格，需要控制距离。
更重要的是
CPO需要遵循可插拔光模块的一系列标准，DR、FR、SR等等。在电链路层面，由于芯片的扇出pin是受限的，switch的serdes一直按照28、56、112、224的速率向上走的。cpo在51.2T阶段是112G/lane@pam4 ，102.4T阶段则是224G/lane@pam4 。容量是通过增加serdes的速率达成的。
OIO则没有上述的这些历史包袱，它需要关注的是switch内部的数据的速率，目前是16G、32G等。就是说OIO可以直接同步switch内部的并行数据的总线。总的带宽可以通过光的不同波长来实现，OIO在一定范围内的带宽的扩展是没有能量代价的，这是一个非常难得的优势。
nvidia希望他们的系统达到4000个GPU的节点。也在OIO的摇摆区里了。
下面是其实现方案，可以看出其调制的速率是25Gbps，8波方案，妥妥的OIO。
博通的AI/ML实现方案
GPU厂家如果不想对GPU做比较大的改动，直接用个博通的光引擎扩展距离，也是有可能的，就是博通3.2Tbps/6.4Tbps的OE。
片间互联（OIO）的未来已来
比 CPO 更具潜力的光互联应用 OIO 主要为实现低功耗、高带宽、低延迟的光互连。Optical I/O（简称 OIO）是为了解决计算芯片 CPU，GPU，XPU 等之间的互联问题(chip to chip interconnect)，利用光互连低功耗、高带宽、低延迟的优势，取代传统的 electrical IO 方案。AI 推动计算架构大幅拓展，推动 I/O 带宽指数级增长、连接范围越来越长。电气 I/O（即铜线连接）支持高带宽密度和低功耗，但传输距离较短（约为 1 米或更短）。当前数据中心和早期 AI 集群中使用的可插拔光模块可以增加传输距离，但其成本和功率水平较高。一体封装的 xPU（CPU、GPU、IPU）光学 I/O 解决方案中，芯片输入输出的 IO 变为光信号，进而构建分布式计算网络，可以支持更高的带宽、更高的功率效率、更低的延迟和更长的覆盖范围。我们认为随技术和产业走向成熟，OIO 或成为 AI 和数据中心设计的重要互联方式。
硅光技术可能是 OIO 的唯一光学解决方案。从封装形式上看，Optical IO 也是将光芯片与电芯片封装在同一基板上，因此 CPO 技术是采用硅光子实现光学 I/O 的第一步。同时，硅光技术可能是 Optical IO 的唯一光学解决方案，采用体积小、功耗低的微环调制器，利用多个波长携带信号，提高带宽密度。
目前各大芯片巨头都已经在 Optical IO 领域进行布局。包括 Intel、AMD、Nvidia等。Intel 已经与Ayar Labs 合作多年，多次在OFC上展示了其FPGA 芯片间通过Optical IO 实现信号互联的阶段性进展。AMD 通过收购 Xilinx, 整合了其硅光团队，在 ISSCC 2023 展示了其初步的进展。
Nvidia 一方面与 Ayar Labs 展开合作，也在自行研发硅光相关技术。Ayar Labs 是该领域的领导者，其 TeraPHY 产品已经小批量出货，采用GlobalFoundries 的 45nm 硅光子工艺制造。OFC 2024 上，英特尔展示了第一代 OCI 芯片组，与英特尔 CPU 原型共同封装，OCI 芯片组的核心是英特尔的硅光技术。
OIO 和 CPO 等仍处于行业早期阶段，有望快速发展，并在 2028 年迎来爆发式增长。根据 Yole 官网，2022 年全球 OIO 和 CPO 市场分别为 500 万美元、600 美元，预计 2028 年有望分别达 1.16 亿美元，2100 万美元，22-28 年 CAGR 分别为 68%、41%。Yole 预计2033 年全球OIO 和CPO 市场分别为23 亿美元、2.87 亿美元，28-33 年CAGR分别为 81%、69%。
罗博特科


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