数据中心面临着芯片间数据传输的瓶颈，因为传统的铜线连接在更高带宽下面临物理极限。虽然长途通信中高效的相干光技术早已存在，但其高功耗和高成本使其不适用于数据中心的大规模部署。丹麦初创公司 Phanofi 提出了一种创新的光信号检测架构，该架构能将相干光的高效率带入数据中心，同时保持与现有数字信号处理器 (DSP) 和硅光子生产工艺的兼容性，从而显著降低成本和功耗。这一策略的核心是 兼容性而非颠覆，通过支持模块化和行业标准化，解决数据中心内部光互连的根本性难题。
数据移动：核心的“元问题”
在计算的每一个层级，数据移动都是一个根本性的挑战。过去，问题在于计算单元和内存之间的距离；而现在，问题延伸到了芯片之间、机架之间乃至整个数据中心。
- 铜线的衰落： 随着带宽需求的增加，铜线能够有效传输数据的距离急剧缩短。
- 十年前：铜线可以横跨整个数据中心。
- 现在：铜线几乎无法离开服务器机架。
- 下一代：铜线可能连主板都无法覆盖。
- 光学的崛起： 解决方案是将电子信号转换为光子，通过光纤传输，再转换回电子信号。但这种转换过程本身会消耗大量功率并产生延迟，这些都意味着成本。
现有光学方案的困境
目前数据中心内部使用的光互连技术，相比电信行业使用的长途技术要基础得多。
- 强度调制系统 (Intensity-based): 这是数据中心内部的主流方案。它通过调制光的开关（强度）来编码数据，类似于快速闪烁的手电筒。这种方法相对简单、成本较低。
- 相干光系统 (Coherent): 这是长途通信使用的技术。它不仅利用光的强度，还利用其 相位和偏振 来编码数据，因此可以在单一波长上承载更多信息。
相干系统的问题在于，它们需要极其强大的数字信号处理器 (DSP) 来解码信号。这些 DSP 的功耗是强度调制系统的 3-4 倍，成本则高出 3-5 倍，完全不适合在超大规模数据中心内进行海量部署。
Phanofi 的创新：兼容性是护城河
Phanofi 公司的方案旨在弥合上述两种技术之间的差距。他们的赌注不在于使用奇异的新材料来制造更快的调制器，而是放在了信号的 检测端。
- 架构创新： 他们开发了一种新的光信号恢复架构，能够在保持相干光传输效率的同时，与标准的、成本更低的 DSP 协同工作。
- 兼容现有供应链： 该方案不需要新的制造工艺或颠覆性的供应链变革。它可以直接利用现有的硅光子代工厂进行生产。
- 行业需求： 正如其 CEO 所说，行业巨头已经投入数十亿美元围绕特定的 DSP 厂商、代工厂和封装厂建立了供应链。 > “行业不想要颠覆，它想要兼容性。任何要求他们重建基础设施的解决方案，一出现就注定失败。”
通过与一家领先的 DSP 制造商合作，Phanofi 已经证明其光子芯片可以与现有设备无缝对接，共同实现每激光模块 400 Gb/s 的传输速率。这向行业证明了其方案的可行性和非破坏性。
未来架构：可插拔光模块与共封装光学 (CPO)
随着行业对更低功耗互连的需求，新的架构正在出现。
- 可插拔光模块 (Pluggables): 这是当前的主流方案，类似于插入交换机的大尺寸以太网电缆。如果一个模块损坏，可以快速更换，可靠性高。
- 共封装光学 (Co-packaged Optics, CPO): 这是一种更激进的架构变革，旨在将光学器件尽可能地靠近中央处理器 (CPU)，消除两者之间的铜线连接，从而降低功耗和信号损失。但 CPO 的缺点在于，一旦光学引擎发生故障，可能需要更换整个昂贵的单元，维修成本极高。
Phanofi 的方案被设计为模块化的 “乐高积木”，既可以用于当前的可插拔模块，也可以作为芯粒 (Chiplet) 集成到未来的 CPO 架构中，从而对冲了架构选择的不确定性。
标准化的重要性
无论是可插拔模块还是 CPO，整个光子行业都迫切需要建立统一的标准，尤其是在封装层面。
- 加速创新： 标准化定义了芯片的接口、尺寸和连接方式，使得像 Phanofi 这样的公司可以专注于自己擅长的领域，而不必为每家客户定制不同的方案。
- 降低成本： 就像电子行业一样，标准化是实现规模化生产和降低成本的前提。
- 生态系统发展： 标准化能够促进一个更广泛的生态系统形成，让不同的公司可以合作开发更复杂的系统。
尽管建立标准的过程充满争议，但这是光子行业从“定制时代”走向成熟和普及的必经之路。