算得快,
也要傳得出去。
交換器決定資料往哪裡走,SerDes 把資料變成高速訊號,銅線與光纖負責跨越距離。從一條連線,看懂 AI 網路的分工。
先看整機,再打開上蓋。
高速交換器像一台有密集連接埠的機架設備。它把多台伺服器連起來,根據目的位址與轉送規則,把封包送往適當出口。
教學示意:埠數、尺寸、散熱配置不對應特定型號。金色=電訊號;綠色=光路。

有 CPO 交換器。差別在光,從哪裡開始。
在上方切換「打開上蓋」與「換成 CPO」,觀察金色電路徑如何縮短、綠色光路如何延伸進機箱。
| 比較位置 | 可插拔光模組 | CPO 共封裝光學 |
|---|---|---|
| 電轉光位置 | 通常在前面板附近的光模組。 | 光引擎與交換 ASIC 整合於同一封裝架構,靠近 ASIC。 |
| 機箱內路徑 | ASIC → 較長的 PCB 高速電通道 → 光模組。 | ASIC → 短電連接 → 光引擎 → 光纖連往面板。 |
| 設計目的 | 模組化、更換與多種光學規格搭配。 | 縮短高速電通道,改善高密度互連的功耗與訊號完整性。 |
| 工程取捨 | 高速電通道、模組功耗與面板散熱限制。 | 封裝良率、光纖耦合、散熱、測試與維修設計更緊密耦合。 |
| 雷射在哪? | 依光模組設計配置。 | 可採外部雷射光源;CPO 不代表雷射一定與交換晶片做在同一晶粒。 |
CPO、矽光子、全光交換,是同一件事嗎?
不是。CPO 描述光引擎與 ASIC 的封裝整合位置;矽光子描述光子元件的技術平台;光路交換(OCS)切換光路,本身不等於 Ethernet 封包交換。CPO 交換器中的 ASIC 仍以電子電路處理封包。
官方已有的產品與平台
NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics:官方介紹的 CPO Ethernet 交換平台。Quantum-X Photonics 則屬 InfiniBand,協定不能混用。
Broadcom Tomahawk 6–Davisson:官方公布的 102.4 Tb/s CPO 交換方案;這是交換晶片/封裝方案的規格,不等於任一品牌完整交換器的出貨量。
2026-09-14 核對官方頁面;產品公布不代表所有型號已全面量產。實際供貨、配置及維修方式須核對供應商。NVIDIA:CPO 架構與功耗設計
資料封包,如何找到出口?
這是簡化的 Ethernet 轉送路徑。點選元件,沿著金色路徑讀圖;實際封包不會每次都經過下圖所有伺服器。
NIC:伺服器的網路出入口
NIC 把主機資料送上網路,也接收回傳封包。它與負責連接多個端點的交換器不同。
| 容易混淆的名稱 | 實際分工 |
|---|---|
| Switch ASIC/交換器整機 | 前者是轉送晶片;後者包含板卡、連接埠、電源散熱與網路作業系統。 |
| NIC/DPU | NIC 提供網路連接;DPU 可進一步卸載網路、儲存與安全服務。功能依產品而異。 |
| Scale-up/Scale-out | 前者讓加速器緊密協作,後者擴展跨節點叢集;不是「銅線/光纖」的同義詞。NVLink、Ethernet、InfiniBand 也不能直接混為同一協定。 |
同一份資料,四種傳法。
先問距離、功耗、散熱與互通性,再選線材。沒有一條固定的公尺界線能適用所有速率與產品。
Retimer、Redriver 與 SerDes 差在哪?
SerDes 在並列資料與高速串列訊號之間轉換。Redriver 主要透過等化與放大改善通道訊號;Retimer 還會恢復時脈、重新定時再送出。它們改善的問題不同,不能把所有主動銅纜都叫 AEC;實際命名與晶片配置要查供應商規格。
用了光纖,還需要電互連嗎?
需要。可插拔光模組通常仍由交換晶片經 PCB 電訊號連到模組,再轉成光。CPO 把光引擎搬近交換晶片,縮短部分高速電路徑,也帶來封裝、散熱與維修設計的取捨。
800G 是哪一段的 800G?
計算示例:埠數 × 每埠單向標稱速率 ÷ 1,000。這是容量算術,不保證任一交換器支援此配置,也不是應用程式實測吞吐量。
| 層級 | 怎麼讀 | 不能直接推論 |
|---|---|---|
| SerDes lane | 一條串列通道;PAM4 每個符號表達 2 bit,實際資料率還涉及編碼與 FEC。 | 224G 級電介面不等於每條都有 224 Gb/s 應用有效負載。 |
| 網路 port | 例如 800GbE;可由多條 lane 組成,依介面世代而異。 | 外部光學 lane 數不必等於主機側電 lane 數。 |
| 整顆交換晶片 | 例如 Broadcom 公布 Tomahawk 6 的 102.4 Tb/s 交換容量。 | 不是單埠速率,也不是單一 GPU 可取得的頻寬。 |
| 實際應用吞吐量 | 還受封包大小、協定負擔、壅塞、拓樸及工作負載影響。 | 單純把全雙工收發相加,不能拿來與單向口徑比較。 |
看產業,先找出瓶頸在哪。
晶片快了,板子能否承受?
高速電訊號會遇到插入損耗、反射、串擾與抖動。PCB 材料、銅箔、連接器與通道長度要一起設計;不是只換低損耗材料就能解決。
增加的是埠數、速率,還是每條線的晶片?
交換晶片、整機、連接器、銅纜、Retimer 與光模組受惠環節不同。AEC 滲透率提高不代表所有銅線產品都等比例成長。
網路塞車,軟體有沒有一起處理?
網路作業系統負責設定與管理;壅塞控制、負載分配與遙測影響整體效率。RoCE 是透過 Ethernet 承載 RDMA 的方式,並非換上高速線材就自動完成。
產品發表,是否已變成實際出貨?
逐項核對客戶驗證、連接埠相容性、量產與良率,以及 ASP 的產品組合。此頁不以技術路線直接推定任何台廠訂單或市占。