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在今年的 ECOC 会议上，数据中心网络的光电器件的发展引起了广泛关注，特别是向每通道 400G 的演进方面。我们知道，传统上新的光线路速率的采用总是先于 serdes 电气互连，但现在铜缆可能会以每通道 400G 的速度推动大部分领先开发工作。
业界普遍认为，448G-PAM6 技术更适合铜缆，而 448G-PAM4 则是光学器件的更佳选择——这是一个反复出现的观点。尽管 PAM6 信号确实更适合长距离铜缆传输，但在新建、多尘的数据中心环境中，其在光学方面的挑战也日益严峻。随着数字信号处理器（DSP）在可插拔模块中的功耗份额不断增加，未来以太网的发展中，线性驱动选项将成为必需。在这种情况下，serdes（连接单元接口或 AUI）和光学元件采用原生的 448G-PAM4 格式看起来更为实用。
在组件方面，一个重要的进展是模拟带宽超过 100GHz 的电吸收调制激光器 EML 的初步可行性，这一成果已由 Lumentum 和 Mitsubishi 等公司公开展示。EML 除了适用于共享激光器的直接到达（DR）应用的薄膜铌酸锂（TFLN）马赫-曾德尔调制器外，还以其低成本、小尺寸和原生激光器集成而闻名。
对于 1.6T 模块，业界正期待交换机和网络接口卡（NIC）级别的 224G serdes 系统的可用性。随着 3nm CMOS DSP 和每通道 200G 的实现，1.6T 光学模块的功耗有望得到改善。
然而，这也可能会引发一个问题，即网线功耗与交换的系统功能处于同一范围。在这种情况下，对线性封装光学器件（LPO）的投入可能不会在每通道 100G 或 200G 的规模上得到回报。市场是否接受线性接收光学器件（LRO）/半重定时方法，还有待再看看。从技术角度来看，这是可行的，但可能需要一个具有足够垂直整合能力并需要降低功耗的大型市场参与者来推动这一更专有的封闭系统的发展。
目前，212G VCSEL 的前景仍然不确定。如果这些高速 VCSEL 要在主要运营商中取代单模光纤，那么初始部署窗口将非常紧张。Coherent 的 34GHz 带宽结果尚不足以支持大规模生产。尽管一些公司声称每通道 400G 的 VCSEL 目前是可行的，但考虑到行业在 30GHz 带宽窗口附近的徘徊与犹豫，这一说法听起来有些空洞。
另外，共封装光学元件的发展也值得关注。尽管多年来这项技术一直未能摆脱噱头的地位，但每通道 400G 的最大回报是：节省电力。
这对广大的运营商来说是一个巨大的吸引力，不容忽视。如果行业能够改进光学诊断、开发更高性能的 DSP 算法来处理多路径干扰、对网络故障采取更强的弹性措施以及引入更高程度的激光保护，这些目标是可以实现的。
在ECOC 2024 上，我们也看到了光模块行业已经迎接了AI爆炸式增长的挑战。虽然存在炒作，但扎实的工作还是要多于炒作的。800G 正在迅速成熟，同时为下一次飞跃到 1.6T 和 3.2T 做准备。
AI 的光学器件在三个方面提出了更高的要求：性能、普及和速度。
性能要求是因为 200G PAM4 光通道必须在较高带宽下以低错误率工作。普及是因为AI光学器件的规格正在以比传统 IEEE 标准更快的速度发展。速度则是因为降低功耗的驱动力增加了新的收发器变体，如线性封装光学器件（LPO）和线性接收光学器件（LRO）。
随着生成式AI系统转向无人监督的、基于transformer的并行架构，对误码率的要求提高，以减少训练时间，同时需要更高的互连带宽和数据速率来支持更大的GPU集群。
这些计算网络在上一代 112G PAM4 被允许达到超大规模部署量之前就已经迁移到 224G PAM4。支持多对多连接的高基数可扩展性问题也日益凸显。单个机架的 72 个 GPU 的功率为 120kW，即使使用液体冷却，这也变得具有挑战性。大型扩容和横向扩展 AI 计算集群的互联需要更多的交换层，这会增加延迟。
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