左手算力，右手能耗，为什么硅光+液冷能引领下一代数据中心风向？

被业界火热讨论的硅光技术，是光子技术的一个前沿发展方向，即利用硅光的低成本、高速特性的光通信技术。目前，硅光技术有两个发展路线：CPO(Co-Packaged Optics)光电共封装和NPO(Near Packaged Optics)光电近封装，两种方案均能够在带来数据中心性能提升的同时，显著降低能耗。而拥有更高集成度的CPO则迎来了自己的“元年”。据CIR机构的推测，CPO数据中心设备市场将于2022年正式起步，并且迎来快速发展期。

近日，锐捷网络正式推出了首款应用了CPO技术的数据中心交换机。整机交换容量为25.6Tbps，2RU的机箱高度，支持32x400G QSFP112可插拔光模块接口和16x800G MPO16光接口。

从2021年OCP峰会上，锐捷网络发布首款同时应用硅光技术和液冷技术的NPO数据中心交换机，到首款CPO交换机“出炉”，锐捷网络正在用自身的技术创新实力，推动硅光技术逐步落地实践，敲开未来绿色数据中心的大门。

为什么是硅光？为什么是锐捷？一切的源头，都要回到数据中心的两个重要发展因素——算力和能耗。

随着“新基建”“东数西算”以及十四五等建设目标的不断落地，数据中心建设正在大踏步向前，然而随着流量高规模增长和带宽持续提升，带来了前所未有的能耗问题。

据统计，2021年全国数据中心总用电量2166亿千瓦时，占全国总用电量的2.6%，相当于2个三峡水电站的年发电量。未来新建的数据中心正向着超大规模集群的方向发展，预计在明年总用电量将突破2500亿千瓦时，2030年用电量比达到全国的3.7%。

在“双碳”政策背景下，近日，工业和信息化部等七部门发布《信息通信行业绿色低碳发展行动计划（2022-2025年）》，建设集约绿色的超大规模数据中心成为大势所趋，同时最新的国标要求到2025年，新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）降到1.3以下。

作为耗电大户的数据中心，算力提升与绿色集约成为相辅相成的发展因素。

距离的问题，靠近距离来打破。

面对AI、ML和高性能计算（HPC）对于网络带宽提升的需求，短短十几年间光模块的单端口速率从千兆(1G)增长到800G，配套光模块速率增长了800倍，功耗则增长了30倍。而高速高密度互联传输场景下需求仍在提升，无论是硬件的性能极限，还是光模块散热对于端口密度的制约，业界都在期盼一种可代替传统光模块的新型光产品或技术，来解决性能提升与能耗之间的平衡难题。

除了高密度、低成本、小体积等优势，CPO技术带来的另一个显著特点就是低功耗，光引擎与交换芯片合封，相比应用传统光模块的设备，CPO设备整机功耗降低了23%；而锐捷网络的CPO设备兼容液冷散热模式，不仅整机功耗降低，散热成本对比同性能的可插拔光模块设备，降低了足足35% 。

以技术创新和场景创新力广受认可的锐捷网络，不仅提前在CPO路线上进行了技术投入和创新研究，推出首款应用CPO技术的交换机外，还参与编写了COBO最新的CPO交换机设计白皮书，以促进整个产业链上技术的发展和普及。

1度电只有一半用在了计算上，其他的则在散热、照明上。

面对数据中心的能耗“焦虑”，除了在硅光技术上大幅投入，锐捷网络也着重发力在数据中心散热的液冷技术的创新研究。

目前，我国整体数据中心PUE平均水平在1.8左右，传统风冷数据中心则在处于1.5－2.0之间，想要按照新国标的要求降低到1.3，甚至是1.25以下，风冷受到散热器热阻和尺寸限制，已经很难满足未来数据中心散热需求，而使用更高比热容和导热效率的液冷，成为了技术突破的方向。

使用冷板式液冷技术，以导热效率更高的液体作为冷媒，相比风冷能够在更小的体积下带来更高的散热效率和更低的PUE，而且去掉了风扇，降低了设备的噪音。

截至目前，锐捷网络已正式发布了多款同时应用硅光技术和液冷技术的交换机，其中，两款设备都采用了硅光NPO+冷板式液冷的设计，在1U的高度内集成了高密度的800G端口，却比传统风冷设备拥有更高的散热效率，更低的能耗，给客户提供了多种液冷产品和技术方案的选择，有效助力绿色数据中心的建设。