Refroidissement liquide XPO : la solution thermique compacte conçue pour les charges de travail IA et les réseaux optiques à haute vitesse

Qu’est-ce que le refroidissement liquide XPO ?

XPO (optiques pluggables à densité eXtra)est une compacte de nouvelle générationSolution de refroidissement liquideconçu pour les défis thermiques des applications de calcul à haute densité et d’interconnexion optique à haute vitesse. Il réinvente le format traditionnel des modules optiques pluggables pour surmonter les contraintes fondamentales qui limitent les centres de données d’IA actuels :Densité de bande passante, efficacité énergétique, gestion thermique et disponibilité.

XPO conserve le format familier et intégrable du panneau avant en lequel les ingénieurs réseau ont confiance, assurant une intégration fluide dans le matériel réseau standard, tout en offrant un4× amélioration de la densité au niveau du systèmecomparé aux solutions OSFP actuelles.

Pourquoi les centres de données IA ont besoin d’un nouveau paradigme de refroidissement

Les charges de travail en IA — en particulier les entraînements et inférences à grande échelle — poussent l’infrastructure des centres de données à ses limites physiques. Considérez les chiffres :

• Chaque XPU (processeur IA) exige environ10 Tbps de bande passantepour une architecture d’échellement efficace.
• Les capacités de commutateur évoluent rapidement de 100 Tbps vers200 Tbps et plus.
• Les optiques OSFP classiques à brancher atteignent leurLimites thermiques et de densité à environ 35 wattspar module.
• Le refroidissement à air conventionnel ne peut tout simplement pas suivre les densités de puissance des clusters d’IA de nouvelle génération.

Le résultat ? Un goulot d’étranglement sévère sur la densité de la plaque faciale où les racks de commutateurs peuvent dépasser en empreinte les racks de calcul IA, et la surchauffe des composants menace la fiabilité du système.

 

La percée : comment fonctionne XPO

XPO atteint ses performances remarquables grâce à trois innovations fondamentales :

1. Architecture mécanique révolutionnaire

Le module XPO utilise unConception « ventre à ventre » à double carte à palettes, où deux cartes à palettes à 32 canaux sont disposées face à l’intérieur en direction d’une plaque froide centrale partagée. Les composants à haute puissance — pilotes laser, DSP, TIA et diodes laser — sont orientés vers l’intérieur pour une élimination efficace de la chaleur, tandis que les circuits à faible puissance sont placés vers l’extérieur. Cette conception compacte intègre huit moteurs optiques 1,6T dans un seul module, augmentant ainsi la bande passante à12,8 Tbps par module.

2. Refroidissement liquide intégré

Contrairement aux modules traditionnels qui reposent sur des matériaux d’interface thermique et un flux d’air, XPO intègreRefroidissement liquide natif directement dans le moduleà travers une plaque froide intégrée. Voici le design :

• Supporte les charges électriquesdépassant 400W par module
• Maintient la température des composants20–25°C plus basplutôt que les alternatives refroidies par air
• Permet une densité record sur le panneau avant de204,8 Tbps dans un rack compact 4-RU— une amélioration de 4× par rapport aux solutions OSFP 1,6T actuelles

3. Architecture électrique avancée

XPO innove avec unEntrée haute tension DC 50V, réduisant significativement les courants nominals et la taille physique des connecteurs. Des canaux linéaires propres avec des connecteurs dédiés alimentation/contrôle garantissent l’intégrité du signal à des vitesses allant jusqu’à 12,8 Tbps, avec une feuille de route vers25,6 Tbps.

Avantages clés pour les exploitants de centres de données

Le MSA XPO : un écosystème ouvert

Terminé100 entreprisesont désormais rejoint l’Accord Multi-Source (MSA) de XPO en tant que membres fondateurs, incluant des leaders industriels tels qu’Arista, Cisco, Nokia, Eoptolink, Amphenol, ainsi que de grands fournisseurs chinois de modules optiques tels que TeraHop (Eoptolink), HGGenuine et Linktel.

Cette large participation reflète une forte orientation sectorielle autour d’une architecture ouverte et évolutive qui empêche le verrouillage propriétaire tout en assurant une chaîne d’approvisionnement solide et multi-fournisseurs.
 

 

Applications et cas d’utilisation

Application	Description
Clusters d’entraînement IA	Tissus à grande échelle à large bande passante reliant des milliers de XPU
Déploiements d’inférence IA	Tissus à grande densité et faible latence à échelle
Calcul haute performance (HPC)	Environnements de calcul parallèle massifs
Centres de données cloud	Infrastructure hyperscale avec 100+ Tbps de tissus
Réseaux Metro-Reach	Interconnexions régionales de centres de données grâce à l’optique cohérente
Informatique en périphérie	Déploiements à contrainte d’espace nécessitant une forte densité

XPO prend en charge l’ensemble du spectre de connectivité — du cuivre et de la fibre à courte portée (DR, FR, LR, SR) à l’optique cohérente longue distance (ZR, ZR+), essentielle pour les architectures IP sur DWDM.

Quand XPO sera-t-il disponible ?

XPO est projeté àAtteindre la disponibilité commerciale en 2027. Lors de l’OFC 2026, plusieurs fabricants ont démontré en conditions réelles des modules émetteurs-récepteurs XPO refroidis par liquide 12,8T, validant la préparation de la technologie et signalant l’engagement de l’industrie envers ce format de nouvelle génération.

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Pioneer Thermal s’engage à offrir des solutions de pointeSolutions thermiquespour l’ère des centres de données pilotés par l’IA. XPO représente notre vision pour l’avenir des réseaux optiques à haute densité refroidis par liquide.