光模块功耗为何越来越重要？数据中心能耗压力解析

拆开数据中心的能耗结构看，网络设备功耗占了25%，光模块作为网络传输的核心部件，它的功耗控制直接影响整体能耗高低。AI大模型训练需求一爆发，单个数据中心的GPU从几千张加到几万张，配套的光模块数量也跟着涨，速率还从400G往800G升。400G光模块典型功耗大概10W，可早期的800G模块能到18W，要是一个万卡集群配2万个800G模块，单是光模块总功耗就有360kW，占整个数据中心总功耗的8%。这种功耗叠加下来，数据中心的供电和散热系统根本扛不住，有些老机房甚至因为电力容量不够，连高密度算力集群都装不了，光模块的功耗控制已经成了算力升级的拦路虎。

数据中心的电费通常占总运营成本的20%到30%，而光模块的功耗在网络设备里占比超40%。按电价0.6元/度算，一个装了10万个14W800G光模块的数据中心，每年光模块电费就得720万；要是能把模块功耗降到12W，一年能省144万。而且功耗降了，散热系统的压力也小了，空调能耗还能再降点。有个云服务厂商算过，光模块功耗每降10%，数据中心整体PUE（能源使用效率）就能降0.05，这对那些想把PUE做到1.1的先进数据中心来说，可是不小的优化空间。

全球已经有130多个国家提出了碳中和目标，中国要求2030年前碳达峰、2060年前实现碳中和。数据中心作为高耗能行业，被纳入重点监管，有些地方明确规定新建数据中心PUE不能超过1.3。光模块既然是能耗大户，低功耗技术研发肯定得提上日程。现在行业里已经达成共识，到2025年，800G光模块功耗要降到10W以内，1.6T的控制在15W左右，这样才能满足碳中和政策下的数据中心能耗要求，这个目标正推着光模块厂商往芯片级能效优化上使劲砸钱。

奥远光通的800G光模块用了自研的低功耗激光驱动芯片和先进封装工艺，单模块功耗控制在13.5W，比行业平均水平低15%。模块还有智能功耗调节功能，能跟着实际流量负载调工作功率，流量少的时候功耗能降到10W以下。

算力需求爆发，低功耗已经成了光模块和数据中心竞争力的核心指标。以后，随着芯片技术、调制解调算法和散热工艺不断进步，光模块的能效比还能再提升，但功耗控制永远是技术研发的重要方向。