【导读】博通(Broadcom)近期推出的Tomahawk 6-Davisson(TH6-Davisson) 共封装光学(CPO)以太网交换芯片,以102.4 Tb/s的交换容量重新定义了数据中心网络的性能标准。作为业界首款达到此带宽的CPO解决方案,其整合了16个6.4 Tb/s Davisson DR光学引擎,依托台积电COUPE(紧凑型通用光子引擎)技术与3纳米制程工艺,在提升端口密度与能效的同时,显著优化了大规模AI集群的扩展性与链路稳定性。
博通(Broadcom)近期推出的Tomahawk 6-Davisson(TH6-Davisson) 共封装光学(CPO)以太网交换芯片,以102.4 Tb/s的交换容量重新定义了数据中心网络的性能标准。作为业界首款达到此带宽的CPO解决方案,其整合了16个6.4 Tb/s Davisson DR光学引擎,依托台积电COUPE(紧凑型通用光子引擎)技术与3纳米制程工艺,在提升端口密度与能效的同时,显著优化了大规模AI集群的扩展性与链路稳定性。
一、技术难点与创新解决方案
传统可插拔光模块在应对高速信号传输时,面临功耗高、信号完整性差及维护复杂性三大挑战。
●功耗与散热瓶颈:可插拔方案中,信号需长距离传输至前面板,电损耗导致每端口功耗高达约30W。TH6-Davisson通过光学引擎与交换芯片异质集成,将光转换单元嵌入封装内,缩短电信号路径,功耗降低约70%(每端口至9W),并减少对复杂散热系统的依赖。
●信号衰减与抖动控制:200Gbps通道的电气损耗达22dB,需高功率DSP补偿。博通利用COUPE硅光平台与基板级多芯片封装,将损耗降至4dB,同时通过链路抖动优化(Meta测试中实现100万小时"无抖动"运行),提升AI训练稳定性。
●可维护性难题:CPO设计中激光器易损,影响生命周期。TH6-Davisson采用现场可更换ELSEP激光模块,将光源设为现场可替换单元(FRU),兼顾集成优势与可服务性。
二、产品核心特性
TH6-Davisson在性能、集成与兼容性上实现多维突破:
●带宽与端口密度:单芯片容量102.4 Tb/s,支持64个800G端口或等效配置,每通道速率200Gbps。
●能效与热管理:较可插拔光模块功耗降低70%,结合液冷设计适配高密度机架。
●扩展能力:支持单层512个XPU全互联,双层网络扩展至超10万个XPU,通过Cognitive Routing 2.0智能流量引擎减少拥塞。
●兼容性与标准化:符合IEEE 802.3规范,支持与400G/800G设备互操作,并适配NPO/CPO生态系统。
三、竞品对比与市场定位
为凸显TH6-Davisson优势,下表与主流高端交换芯片对比:
竞品分析:
●性能领先性:TH6-Davisson的102.4 Tb/s容量与200Gbps通道速率较英特尔Bailly(51.2 Tb/s)实现代际超越,较英伟达Spectrum-X(115.2 Tb/s,2026年上市)更早落地。
●能效与可靠性:其CPO集成带来的70%功耗优化与Meta验证的链路稳定性,显著优于可插拔方案(如新华三S9827)。
●生态策略:博通坚持开放以太网标准,而英伟达依赖软硬件绑定,TH6-Davisson为客户提供异构互操作灵活性。
四、实际应用场景
TH6-Davisson面向高算力需求场景,具体应用包括:
●AI训练集群:在超10万XPU的双层网络中,通过低抖动与高带宽保障长时间训练任务,提升GPU利用率。案例如Meta AI数据中心,CPO技术使训练效率提升90%。
●云数据中心横向扩展:支持Clos、Torus等多拓扑,通过Cognitive Routing 2.0减少多跳延迟,优化东西向流量。
●高性能计算(HPC):结合液冷散热,在超算环境中实现Pbps级数据交换,适配气候模拟、基因组学等密集计算任务。
五、产品供货情况
博通已向早期客户提供TH6-Davisson BCM78919样品,并计划后续全面上市。硬件厂商Edgecore Networks率先推出基于该芯片的交换机(AS1817-64O/128O),证实量产可行性。此外,博通第四代CPO平台(每通道400Gbps)已在开发中,延续技术迭代。
结语
博通Tomahawk 6-Davisson通过CPO集成、硅光优化与可维护设计,解决了高速网络中的功耗、信号与扩展性瓶颈。其102.4 Tb/s容量为AI与云数据中心设立新基准,推动以太网向更高效、开放的未来演进。
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