技术规范（V1.0 草案）

技术路线：NPO → CPO → OIO（OIO 为最终目标）。

草案提示：本页全部参数均为提案，待工作组评审，可能变更；不代表已采纳的规范。“依据/参考”列仅说明参考的公开资料，标注“OIOMSA 提案”的数值由本联盟提出。

通用

通用约定

参数提案值依据/参考
路线图NPO → CPO → OIO（OIO 为终局）；可插拔/LPO 仅作遗留兼容OIOMSA 提案
误码判定点主机 FEC 前 BER ≤ 2.4×10⁻⁴（RS(544,514) KP4 FEC 前提）参考 IEEE 802.3dj 200G/lane 光 PMD 的 FEC 架构；具体门限待核对
光纤G.652/G.657 单模；ELS 供光段用保偏光纤（PMF）或偏振无关方案二选一OIOMSA 提案
工作波段NPO/CPO：O 波段 1304.5–1317.5 nm（DR 类单波长 1311 nm 中心）；OIO：O 波段 DWDMDR 类波长参考 IEEE 802.3dj；OIO 栅格为 OIOMSA 提案
管理协议CMIS 5.3 及以上；硬件总线 I²C 1 MHz（必选）/ I3C 12.5 MHz（可选）CMIS 5.3+ 与 ELSFP 管理参考 OIF ELSFP-02.0 / ELSFP-CMIS-01.0；总线速率为 OIOMSA 提案
安全支持 OIF Security for CMIS 定义的认证/完整性/加密分级（待其 IA 发布后对齐）OIF Q1 2026 立项公告（项目进行中）
可靠性基线Telcordia GR-468 类鉴定流程；光引擎 FIT ≤ 50（不含激光），激光 FIT ≤ 100/路（25℃ 结温换算，待验证）OIOMSA 提案
ESDHBM ≥ 1 kV（高速引脚），≥ 2 kV（其他引脚）OIOMSA 提案

阶段一：NPO（近封装光学）

NPO-1 容量与速率

参数提案值依据/参考
NPO-224 每模块6.4 Tb/s = 32 × 212.5 Gb/s PAM4（每方向）与 Open CPX 6.4T 容量等级一致（Open CPX：32×212.5G）
NPO-224X 每模块7.2 Tb/s = 36 × 212.5 Gb/s（含 4 路冗余/扩展通道）与 Open CPX 7.2T 容量等级一致
NPO-448 每模块12.8 Tb/s = 32 × 425 Gb/s（调制待定：PAM4/PAM6）448G 依 OIF CEI-448G-VSR（项目进行中）；12.8T 为 OIOMSA 提案
目标窗口NPO-224：2027；NPO-448：2028–2029OIOMSA 提案

NPO-2 机械尺寸

参数提案值依据/参考
模块外形（W×L×H）24.0 × 56.0 × ≤ 7.5 mm（6.4T/12.8T 同尺寸）OIOMSA 提案；Open CPX 实际尺寸见其规格书图 5-1/5-2（未获取全文，未比对）
模块间距（beachfront pitch）≤ 26.0 mmOIOMSA 提案
插座高度（配合后 stack height）2.0 ± 0.1 mmOIOMSA 提案
公差未注明处 ± 0.05 mm与 Open CPX 规格书通用公差写法一致（± 0.05 mm）
锁紧方式无需外加压接硬件的卡扣式锁紧，插拔 ≥ 50 次无压接硬件理念参考 Open CPX；次数为 OIOMSA 提案
散热面模块顶面平整镀镍铜盖，平面度 ≤ 0.05 mm，供冷板贴合镀镍铜盖供液冷冷板参考 Open CPX 规格书；平面度为 OIOMSA 提案
基准以高速引脚阵列中心为坐标原点，三点圆形基准参考 Open CPX 规格书基准方法

NPO-3 引脚与通道映射

参数提案值依据/参考
触点阵列LGA 型插座，0.80 mm 节距，共 448 触点OIOMSA 提案
高速信号64 对差分（32 Tx + 32 Rx），GSSG 排布，每差分对间以地隔离OIOMSA 提案
低速/管理SCL、SDA、IntL、ResetL、LPMode、ModPrsL、ModSel、2 路保留OIOMSA 提案
电源3.3 V（管理/低速）+ 0.9 V 与 1.8 V 主电源轨；每轨 ≥ 12 个触点OIOMSA 提案
通道映射Tx/Rx lane 0–31 → 光纤端口 1–4（每端口 8 对光纤，DR8 排布）；lane 32–35 仅 7.2T 型使用OIOMSA 提案

NPO-4 电接口

参数提案值依据/参考
电接口标准OIF CEI-224G-VSR（重定时）或 CEI-224G-Linear（线性直驱），模块 CMIS 声明所支持模式OIF 当前工作页（CEI-224G-Linear 面向 LPO/CPO/NPO）
主机通道插损预算≤ 22 dB @ 53.125 GHz（VSR，重定时模式）；线性模式按 CEI-224G-Linear TP1a/TP4 定义数值为 OIOMSA 提案，需与 OIF IA 最终值对齐
448G 电接口CEI-448G-VSR：主机通道 ≥ 200 mm，模块通道 ≥ 20 mm，≥ 1 个连接器OIF CEI-448G-VSR 项目目标
连接器带宽插座需支持 ≥ 67 GHz（448G 就绪），插损 ≤ 1.0 dB @ 53 GHzOIOMSA 提案

NPO-5 光接口与链路预算

参数提案值依据/参考
光 PMD4 × DR8（每纤 200G PAM4，1311 nm）；NPO-448 为 4 × DR8 每纤 400G200G/λ DR 类参考 IEEE 802.3dj；400G/λ 为 OIOMSA 提案
光连接器4 × MPO-16 APC 或 MMC-16（VSFF）可选；每模块 64 根光纤OIOMSA 提案
传输距离DR：500 m；XR（机柜内）：≤ 10 m 低预算型500 m DR 类参考 IEEE 802.3dj
通道插损DR：≤ 3.0 dB；XR：≤ 1.5 dBOIOMSA 提案（DR 值需核对 802.3dj）
Tx OMA 最小值≥ -2.0 dBm/λ（200G），≥ 0 dBm/λ（400G）OIOMSA 提案
Rx 灵敏度（OMA，BER 2.4×10⁻⁴）≤ -5.5 dBm（200G）OIOMSA 提案

NPO-6 激光、功耗与热

参数提案值依据/参考
激光内置激光（ILM）为默认；外置激光（ELM，ELSFP 供光）为可选两种选项均见于 Open CPX 公告
功耗目标线性模式 ≤ 5 pJ/bit（6.4T ≤ 32 W）；重定时模式 ≤ 7 pJ/bit（6.4T ≤ 45 W）；NPO-448 ≤ 4.5 pJ/bit（12.8T ≤ 58 W）OIOMSA 提案；5 W/Tbps 量级与公开 CPX 演示资料一致
散热液冷冷板；冷板入口 ≤ 40 ℃；模块壳温 ≤ 70 ℃；接触热阻 ≤ 0.10 ℃·cm²/WOIOMSA 提案
工作温度（环境/外壳）0–70 ℃ 外壳温度OIOMSA 提案

阶段二：CPO（共封装光学）

CPO-1 容量与速率

参数提案值依据/参考
每光引擎12.8 Tb/s：64 × 212.5 Gb/s（CPO-224）或 32 × 425 Gb/s（CPO-448）OIOMSA 提案
每封装≥ 102.4 Tb/s（8 引擎），远期 204.8 Tb/s（16 引擎）OIOMSA 提案
目标窗口CPO-224：2028；CPO-448：2029OIOMSA 提案

CPO-2 机械与封装

参数提案值依据/参考
光引擎尺寸≤ 20 × 30 mm，高 ≤ 3.0 mm（不含光纤）OIOMSA 提案
安装方式与 ASIC 同基板，BGA/微凸点或可拆 LGA；光纤阵列（FAU）可拆卸，插拔 ≥ 20 次OIOMSA 提案
岸线密度≥ 1.0 Tb/s/mm（ASIC 基板边缘）OIOMSA 提案

CPO-3 电接口与通道映射

参数提案值依据/参考
电接口CEI-224G-XSR / CEI-448G-XSR 类近距 profile（跟随 OIF）；线性直驱为首选OIF 3.2T CPO 模块 IA 架构参考；具体 profile 为 OIOMSA 提案
基板走线≤ 50 mm，插损 ≤ 10 dB @ NyquistOIOMSA 提案
通道映射每引擎 8 个光端口 × 8 lane；lane i → 端口 ⌊i/8⌋、光纤对 i mod 8OIOMSA 提案

CPO-4 光接口与链路预算

参数提案值依据/参考
光 PMDDR8 并行单模（200G/400G 每纤），FR4（4λ CWDM，2 km）可选DR/FR 类参考 IEEE 802.3dj
光连接器前面板 MPO-16/MMC；封装侧可拆 FAUOIOMSA 提案
通道插损DR 500 m：≤ 3.0 dB；FR 2 km：≤ 4.0 dBOIOMSA 提案

CPO-5 外置激光源（ELS）

参数提案值依据/参考
形态OIF ELSFP 兼容前面板可插拔，盲插光电连接OIF ELSFP-02.0
每 ELS 输出16 路 CW，1311 nm；每路 +17 dBm（50 mW）标称，±0.5 dBOIOMSA 提案；需按眼安全分析确认
眼安全整机 Class 1M（IEC 60825-1），断纤/拔出联锁 ≤ 100 ms 关断OIOMSA 提案
冗余1+1 或 N+1 ELS 冗余，热插拔OIOMSA 提案
管理OIF ELSFP-CMIS 页面OIF ELSFP-CMIS-01.0

CPO-6 功耗与热

参数提案值依据/参考
功耗目标≤ 4 pJ/bit（光引擎 + ELS 电功耗分摊）；12.8T 引擎 ≤ 51 WOIOMSA 提案
散热与 ASIC 共用液冷冷板；引擎结温 ≤ 85 ℃；ELS 外壳 ≤ 55 ℃OIOMSA 提案

阶段三：OIO（光输入输出，终局）

OIO-1 容量与速率（终局）

参数提案值依据/参考
每芯粒16 Tb/s 双向（8.192 Tb/s 每方向）：8 光端口 × 16 λ × 64 Gb/s NRZOIOMSA 提案；架构参考 Ayar Labs TeraPHY（8 端口×16λ×32G，8.192 Tb/s 双向）
每封装≥ 100 Tb/s（≥ 8 芯粒）OIOMSA 提案
目标窗口OIO-1：2028；OIO-2（每 λ 112G PAM4，32 Tb/s/芯粒）：2030+OIOMSA 提案

OIO-2 封装与电接口

参数提案值依据/参考
D2D 接口UCIe 2.0+（Advanced 封装 32 GT/s，或 Standard 封装 16–32 GT/s），协议透明（流模式）UCIe 规范；TeraPHY 已演示 UCIe-S 16 Gb/s
芯粒尺寸≤ 10 × 12 mmOIOMSA 提案
岸线密度≥ 2 Tb/s/mm（电侧），≥ 5 Tb/s/mm（光侧，多芯光纤阵列）OIOMSA 提案；TeraPHY 受 UCIe 凸点图限制约 896 Gb/s/mm
延迟芯粒单向 ≤ 10 ns（不含光纤飞行时间）与 TeraPHY 公布值同量级
FECNRZ 链路无需 FEC（目标 BER ≤ 10⁻¹²）；PAM4 链路可选轻量 FECOIOMSA 提案

OIO-3 光接口

参数提案值依据/参考
调制/复用微环调制，O 波段 DWDM 16 λ，200 GHz 栅格OIOMSA 提案
光纤每端口 1 Tx + 1 Rx SMF（+1 PMF 供光）；可拆卸 FAUOIOMSA 提案
距离≤ 2 km（目标 ≤ 50 m 典型机架/集群内）OIOMSA 提案
链路预算≥ 6 dB（含 FAU 与 2 个连接器）OIOMSA 提案

OIO-4 多波长 ELS

参数提案值依据/参考
形态ELSFP 兼容机械 + 多波长 profile（16 λ 梳状/阵列）OIOMSA 提案
每 λ 光功率+8 dBm/λ 入纤，波长精度 ±25 GHz，RIN ≤ -140 dB/HzOIOMSA 提案
管理在 ELSFP-CMIS 基础上新增波长锁定/功率均衡页OIOMSA 提案

OIO-5 功耗、热与管理

参数提案值依据/参考
功耗目标≤ 2 pJ/bit（2028，含激光与热调谐），远期 ≤ 1 pJ/bitOIOMSA 提案；TeraPHY 2019 全含 <5 pJ/bit
热微环闭环热调谐；调谐功耗计入 pJ/bit；结温 ≤ 105 ℃OIOMSA 提案
管理通道UCIe sideband 承载 CMIS 对象（页模型与 NPO/CPO 一致）OIOMSA 提案

管理（CMIS）

CMIS 页面规划（三阶段共用）

参数提案值依据/参考
00h / 01h / 02h标准 CMIS 基本信息、能力宣告、阈值CMIS 5.x
10h / 11h通道控制与状态（每 Bank 8 lane；6.4T 用 Bank 0–3）CMIS 5.x 页 10h/11h 与 Bank 机制
13h / 14h诊断与环回/PRBSCMIS 5.x
ELSFP 页ELS 光功率、偏置、联锁状态OIF ELSFP-CMIS-01.0
OIOMSA 自定义页B0h：形态/阶段标识与线性/重定时模式；B1h：冷板/温度遥测；B2h：OIO 波长锁定页号为 OIOMSA 提案（需按 CMIS 自定义页范围核对）

测试与验证

测试与验证

参数提案值依据/参考
测试点TP0–TP5 沿用 OIF CEI 定义；光侧 TP2/TP3 参考 IEEE 802.3djOIF CEI / IEEE 802.3dj
合规测试电眼图/COM、TDECQ（PAM4）、OMA、灵敏度、抖动容限OIOMSA 提案
互通测试≥ 3 家光引擎 × ≥ 2 家主机插座交叉互通；每次 Plugfest 结果发布于官网OIOMSA 提案
可靠性测试高温工作 2000 h、温度循环 500 次（-40/85 ℃）、湿热 85/85 1000 h、机械冲击/振动OIOMSA 提案（参考 GR-468 类项目）
插拔耐久NPO 插座 ≥ 50 次、FAU ≥ 20 次后 IL 变化 ≤ 0.3 dBOIOMSA 提案

遗留兼容说明

可插拔（OSFP/QSFP-DD）与 LPO 不属于主路线阶段，仅要求光连接器族、链路预算类别与 CMIS 管理模型可互通。

参考资料

  1. Open CPX MSA 官网：https://www.opencpxmsa.org/
  2. Open CPX 公告：https://www.opencpxmsa.org/announcements/
  3. Open CPX 规格书 v1.0（PDF）：https://www.opencpxmsa.org/wp-content/uploads/OpenCPX-Specification-v1.0.pdf
  4. OIF ELSFP-02.0：https://www.oiforum.com/wp-content/uploads/OIF-ELSFP-02.0.pdf
  5. OIF 实施协议列表：https://www.oiforum.com/technical-work/implementation-agreements-ias/
  6. OIF 当前工作：https://www.oiforum.com/technical-work/current-work/
  7. OIF 448G 立项公告：https://www.oiforum.com/oif-q1-meeting-launches-projects-to-advance-secure-module-management-and-new-448g-electrical-interface-work/
  8. Ayar Labs TeraPHY：https://ayarlabs.com/teraphy/
  9. Hot Chips 2025 TeraPHY：https://hc2025.hotchips.org/assets/program/conference/day2/83_Ayar_Labs_Stojanovic_final.pdf
  10. Hot Chips 2019 TeraPHY：https://old.hotchips.org/hc31/HC31_2.9_AyarLabs_20190820_HC_FINAL.pdf
  11. LPO MSA：https://www.lpo-msa.org/home.html
  12. HOTI 2025 CPX 演示：https://hoti.org/assets/slides/2025_08_20_day1_Nubis_sponsor_talk.pdf
  13. Photonics Spectra 报道：https://www.photonics.com/Articles/Ahead-of-ECOC-Open-CPX-Multi-Source-Agreement/a72594
  14. Converge Digest 报道：https://convergedigest.com/open-cpx-7-2t-cpo-npo-specification-ai/