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腾讯发布102.4T NPO交换机设计规范:整机功耗降1000W,时延减百纳秒

移动通信网 赵哲超

10月20日,腾讯通过“鹅厂网事”公众号公开《102.4T NPO交换机设计参考规范》,从系统架构、整机结构、光纤理线到软件运维给出完整设计方案。这款基于3.2T NPO模组的102.4T交换机,搭载1颗102.4T交换芯片、32个3.2T NPO模组与32个ELSFP外置光源模块,对外提供128个800G MPO16光接口,整机高度4RU,管理卡前置且支持现场插拔维护。此次规范发布的时点耐人寻味——今年7月WAIC 2026期间,腾讯云高管明确表示,为将推理成本降低到极致,公司将大规模部署国产化算力,并预计2026年第4季度部署NPO超级节点,同时呼吁国内外统一NPO行业标准。大模型参数持续攀升、智能体应用加速涌现,推动算力集群向超节点架构演进,AI算力竞争重心从单芯片峰值性能转向集群系统级效能,系统级互连设计权第一次成为云厂商之间新的角力点。腾讯此次公开整套设计规范,一定程度上意味着其已为NPO规模部署做好准备。

【关键数据】

[1] 102.4T NPO交换机搭载32个3.2T NPO模组,对外提供128个800G MPO16光接口

[2] 相比传统可插拔交换机,整机功耗降低约1000W,端到端传输时延减少近100ns

[3] 实测全端口误码率(BER)优于1E-10

[4] 当前机电平台可平滑升级至204.8T,并有机会演进到409.6T

[5] 华为联合中国移动研究院、京东云、百度等20余家产业链单位启动OPEN NPO项目


从技术架构看,102.4T NPO交换机沿用腾讯自研交换机通用硬件平台,核心设计思路包括三条。第一是近芯片化:32个3.2T NPO模组环绕交换芯片四周对称布局,每个模组分配32个100G(112G PAM4)通道,对外出4个MPO16光接口,将电链路压缩到极致,从源头解决高速信号完整性问题。第二是系统协同:针对布局、理线、压合、散热等NPO特有工程问题,采用自研供电模块、理线架与绕线盘、组合盖板等结构性创新逐一化解。第三是开放解耦:NPO与ELSFP模组基于标准规范设计,软件管理兼容传统光模块生态,整机设计以参考规范形式向产业链开放。性能收益同样可观:相比传统可插拔交换机,省掉光电转换模块内部DSP芯片后,整机功耗降低约1000W,端到端传输时延减少近100ns;由于高速信号传输路径短,可很好支持线性直驱,实测全端口误码率(BER)优于1E-10。更重要的是,当前机电平台可平滑升级至204.8T,并有机会演进到409.6T,为后续代际演进预留了空间。

NPO与CPO的技术路线之争是理解这一事件的关键。CPO将光和电部件集中封装,性能优势几乎没有争议,但光器件和电芯片在材料体系、热与力的敏感度上差别很大,共封装带来可靠性、可制造性和可维护性一系列问题。机构CIR在报告中指出,CPO可能导致光器件故障时需要更换整块板卡、线路卡甚至整个交换机组件,被很多人解读为“伪装成创新的供应商锁定”。事实上,腾讯去年曾启动自研CPO交换机现网部署,积累了第一手运维经验,但后续鲜有信息披露,今年则全力转向NPO规模部署。产业格局正在快速成形:华为在全联接大会2026发布业界首个采用NPO光引擎的超节点——昇腾960超节点;阿里云在2026云栖大会展示102.4T UPO交换机,磐久AL144可通过SNPO光互连扩展至万卡级。腾讯云副总裁、腾讯网络总经理王亚晨在WAIC 2026期间表示,光互连已成为突破带宽和功耗瓶颈的关键,NPO是当前国产GPU构建超节点更务实的技术路线。

产业链上下游正围绕NPO加速集聚。光模块层面,中际旭创、新易盛、光迅科技、华工正源等头部厂商均已推出ELSFP外置光源方案;2026年CIOE期间,IPEC国际光电委员会联合多家单位完成了51.2T NPO交换机系统跨厂商互通演示。标准层面,今年7月,华为联合中国移动研究院、京东云、百度等20余家产业链单位启动OPEN NPO项目,发布国内首个NPO光互连MSA;9月,Open CPX规范1.0在ECOC 2026前夕落地;腾讯联合阿里云等在ODCC发起3.2T NPO标准化项目;更早的5月,OIF立项《12.8Tb/s光电近封装模块》,由信通院、华为、腾讯、阿里云、美团、中国移动联合提交。不过,规范越多,趋同越慢。中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长赵文玉指出,NPO在电/光连接器、底座设计、光源布置、互联互通验证及运维管理协议等环节均未趋同。华工正源CTO罗传能直言,NPO最难定的不是技术,而是方案尚未收敛,每家给出的Socket方案都不一样。

开放解耦能否真正落地,业界仍存分歧。2026 OCP全球峰会一场研讨会上,英伟达首席硬件系统架构师Daniel Kuchta表示,多家供货目前不成立,各家NPO样机互不相同,相关多源协议有四个且都是新的;NPO要做到LightCounting预测的规模,前期只能由单一厂家供货,指望靠NPO实现多家供货是“骗自己”。不过他也承认,英伟达会配合整机代工厂去做NPO,自家互连生态会支持,预计CPO、可插拔和NPO会在Scale-out里并存。Coherent则表示,CPO与NPO两条路线的客户合作项目各超过10个,均已获得核心客户与长期协议。中际旭创在投资者关系活动中强调,NPO产品高度定制化,客户不会开放太多机会,率先进入定制开发领域的供应商有望取得竞争优势。对云服务商而言,Scale-up网络对互连功耗和时延更敏感,NPO交换机恰在这两方面占优,且信号速率升级到224G后优势会进一步放大,成为支撑Scale-up网络带宽和规模增长的重要产品路径。

对腾讯而言,发布设计规范既是阶段性总结,也是生态卡位。腾讯表示,仅有3.2T NPO模组远远不够,光引擎必须依托匹配的系统设备才能组网运行,NPO交换机正是承载NPO技术走向规模化部署的重要系统载体之一。早在今年1月,腾讯已发布3.2T NPO引擎技术规格,涵盖产品定义、性能指标等内容,此次整机规范的推出补齐了从模组到系统的完整链条。腾讯在公布规范的同时也总结出一系列经验,旨在推动NPO从私有方案走向开放生态,目前公司已经启动下一代6.4T NPO模组与204.8T NPO交换机研发。回看定制化“白盒”业务的发展轨迹,云服务商自研ICT设备已从服务器、交换机延伸至整套智算架构——腾讯有“星脉网络”,阿里有HPN高性能网络架构,这已成为整机厂商近年重要的增长来源。按照规划,腾讯NPO超级节点将于2026年第4季度落地部署,届时NPO从技术验证走向规模化商用的成色,将接受真实集群流量的检验。

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