博通(Broadcom)正式發表其第三代採用光學共同封裝(CPO)技術的乙太網路交換器Tomahawk 6–Davisson(TH6-Davisson)，並已開始向客戶供貨。 TH6-Davisson專為加速AI網路的需求而設計，是業界首款實現102.4兆位元/秒(terabits per second, Tbps)光學交換容量的產品。TH6-Davisson的頻寬是目前CPO交換器的兩倍，為資料中心效能樹立了新標竿。該平台建立在博通的CPO創新和現場出貨基礎之上，使目前任何CPO交換機的頻寬增加了一倍，同時在功耗效率和流量穩定性方面取得了重大進步，進而滿足光學互連所需的效能，以實現全球最嚴苛AI叢集的垂直(scale-up)和水平(scale-out)擴展。
博通光學系統部門副總裁暨總經理Near Margalit表示，TH6-Davisson是博通的第三代CPO乙太網路交換器，代表著AI基礎建設的重大進程。透過提升鏈路穩定性和能源效率，我們正實現更順暢、更具成本效益的AI模型訓練。設計這個平台是為了透過滿足光學互連的三個要求來擴展大型AI叢集：更高的模型FLOPs利用率、減少作業中斷和提高叢集可靠性。
生成式AI帶動CPO技術需求
大規模AI訓練和推論的興起，正驅動資料中心內東西向流量的空前增長，XPUs和GPUs需跨越數萬台伺服器交換龐大資料集，但傳統的可插拔光學元件因為消耗更多電力、帶來更高的延遲，並需要更大的系統占用空間，在增長下已倍感吃力。TH6-Davisson實現了博通領先且穩健的CPO架構，該架構經過多代開發進行最佳化，能克服這些障礙，提供下一代AI網路所需的頻寬、效率和可靠性。
TH6-Davisson在設計之初就將功耗效率列為首要考量。透過將基於台積電緊湊型通用光子引擎(Compact Universal Photonic Engine, COUPE)技術的光學引擎，與先進基板級多晶片封裝進行異質整合，該交換器大幅減少了對訊號調理的需求，並最小化走線損耗和反射，使光學互連功耗降低了70%，相較於傳統可插拔解決方案低3.5倍以上，進而為超大規模和AI資料中心帶來了能源效率的跨越式變革 。
提升鏈路穩定性和流量表現
隨著AI訓練作業的擴展，鏈路穩定性(Link Stability)已成為關鍵瓶頸。即使是微小的中斷，也會導致XPU和GPU利用率明顯損失。TH6-Davisson透過將光學引擎直接整合至乙太網路交換器的共同封裝上來解決此一挑戰。憑藉這種高度整合的設計，可消除傳統可插拔收發器在製造和測試環節中固有的諸多變異性來源，這使鏈路抖動效能獲得顯著改善，同時大幅提升了叢集可靠性，並已透過TH5-Bailly的鏈路抖動研究得到驗證。
TH6-Davisson運行在每通道200Gbps的速度，將博通第二代TH5-Bailly CPO解決方案的線路速率和總頻寬增加了一倍。TH6-Davisson專為互通性設計，可與基於DR(Direct-Detect)的收發器，以及運行在每通道200 Gbps的LPO(Linear Pluggable Optics)和CPO光學互連進行無縫互連，進而確保了與業界最先進的網路介面卡(NICs)、XPUs和光纖交換器之間無摩擦的連接，使下一代AI和雲端叢集能夠無妥協地擴展。
第四代CPO頻寬將再翻倍
藉由先進CMOS節點及持續突破的設備技術，博通正開發其第四代CPO解決方案。新一代解決方案的每通道頻寬將增加一倍至400Gbps，並實現更高水準的能源效率，這將進一步鞏固博通在未來AI和雲端網路大規模擴展與永續發展方面的領導地位。
