一、为什么需要做这个对比
在讨论光电共封装（CPO）时，经常会出现一种误解：
CPO 是"更先进的光模块"，
可插拔光模块是"即将被淘汰的方案"。
这是一个典型的认知偏差。
事实上，CPO 与可插拔光模块并不是简单的"新旧替代关系"，
而是针对不同系统约束条件所做出的两种架构选择。
要理解它们的本质差异，必须站在系统层级而非器件层级进行分析。
二、系统架构的根本差异
1. 可插拔光模块的系统定位
可插拔光模块的系统角色是：
标准化的、可更换的 I/O 外设
其典型系统结构是：
计算 / 交换芯片
↓
高速 SerDes
↓
PCB 走线 + 连接器
↓
可插拔光模块
↓
光纤这一架构的设计目标是：
- 标准化接口
- 灵活部署
- 易维护性
2. CPO 的系统定位
CPO 的系统角色则完全不同：
互连能力成为芯片封装的一部分
其结构是：
计算 / 交换芯片
↓
超短电互连（封装内）
↓
光引擎（共封装）
↓
光纤在这里，"光"不再是外设，而是系统架构的内生组成部分。
三、系统级关键指标对比（总览表）
下面这张表从系统工程视角，总结了两种方案在核心维度上的本质差异：
| 对比维度 | 可插拔光模块 | 光电共封装（CPO） |
|---|---|---|
| 光电转换位置 | 板级、远离计算芯片 | 封装内、紧邻计算芯片 |
| 电互连距离 | 厘米级（PCB + 连接器） | 毫米级（封装内） |
| SerDes 复杂度 | 高，需要强均衡与重定时 | 可显著简化 |
| I/O 能效 | 较低，功耗随速率快速上升 | 更优，pJ/bit 明显下降 |
| 带宽密度 | 受限于前面板与端口数量 | 受限于封装与散热 |
| 系统可扩展性 | 成熟但逐渐受限 | 面向 Tbps 级系统 |
| 可维护性 | 即插即拔，极强 | 较弱，需系统级冗余 |
| 测试与良率 | 光模块与系统解耦 | 光电强耦合，挑战大 |
| 技术成熟度 | 非常成熟 | 仍在快速演进 |
| 典型应用场景 | 通用数据中心互连 | 超高带宽、短距互连 |
这张表的核心价值在于一句话：
可插拔光模块优化的是"运维与标准化"，
CPO 优化的是"能效与系统极限"。
四、电互连距离：决定一切的物理因素
可插拔光模块
- 电互连距离：厘米级甚至更长
- 需要复杂的均衡、预加重、重定时
- SerDes 功耗随速率显著上升
在 112G / 224G SerDes 时代，
电互连已经是功耗和可靠性的主要来源。
CPO
- 电互连距离：毫米级
- 信道损耗极低
- SerDes 架构可显著简化
这是 CPO 最大、也是最本质的优势。
很多 CPO 的系统价值，并不来自"光更先进"，
而是来自"电被极度压缩"。
五、功耗对比：谁更节能？
可插拔光模块
- 高速 SerDes 功耗占比持续上升
- 光模块本身需要独立供电
- 系统 I/O 功耗已成为算力扩展的障碍
CPO
- 更低电摆幅
- 更短电通道
- 更高系统级能效
需要强调的是：
CPO 节省的是"系统功耗预算"，
而不是某一个单独器件的功耗。
六、可维护性与工程现实
可插拔光模块
这是它最难被取代的优势：
- 模块级更换
- 故障快速定位
- 运维体系高度成熟
CPO 的挑战
- 光引擎不可独立更换
- 失效可能牵连整封装
- 对系统可靠性提出更高要求
这也是为什么 CPO 更可能率先出现在高端、封闭系统中。
七、系统演进的现实判断
一个更符合工程现实的结论是：
- 短期：可插拔光模块仍是绝对主流
- 中期：CPO 在高端交换与 AI 系统中落地
- 长期：两种架构长期并存
这不是技术路线之争，而是系统约束条件的不同选择。
八、结语：不要用"胜负"理解架构演进
CPO 与可插拔光模块的关系，并不是"谁取代谁"，
而是：
谁在什么系统条件下，更合理。
当互连成为算力系统的第一瓶颈时，
CPO 才会真正走到舞台中央。
理解这一点，
比记住任何参数都重要。