La óptica coempaquetada, conocida como Co-Packaged Optics o CPO, acerca los motores ópticos al procesador de red para reducir el tramo eléctrico que separa la fibra del chip. Corning sostiene que este cambio será necesario para mantener el crecimiento de los clústeres de inteligencia artificial, pero advierte de que no basta con sustituir los transceptores conectables: conectores, fibras especiales, bandejas y matrices ópticas deben diseñarse como un único sistema.

Las claves de la óptica coempaquetada en 20 segundos

• CPO acerca la conversión óptica al ASIC de red o a la GPU.
• Reduce los recorridos eléctricos sobre cobre dentro del equipo.
• Puede mejorar consumo, densidad de ancho de banda y latencia.
• Un sistema puede integrar más de 1.000 fibras con alineaciones extremadamente precisas.
• Su despliegue exige fabricar y validar conjuntamente todo el trayecto óptico interno.

En la arquitectura habitual de un centro de datos, la fibra llega hasta un transceptor insertado en el frontal del switch. El módulo convierte la señal óptica en eléctrica y los datos recorren después las pistas de cobre de la placa hasta alcanzar el circuito integrado específico de aplicación, o ASIC.

Ese recorrido puede rondar los 30 centímetros. Aunque parece una distancia pequeña, se convierte en un problema a medida que aumentan la velocidad de cada canal y la capacidad total de los switches. La señal se degrada, aparecen interferencias y se necesita más procesamiento digital para compensar las pérdidas.

La óptica coempaquetada cambia el punto donde se realiza la conversión. En lugar de situar el transceptor en la placa frontal, coloca pequeños motores ópticos junto al ASIC de conmutación, dentro del mismo encapsulado o muy cerca de él. La fibra entra así más profundamente en el equipo y el tramo eléctrico queda reducido a unos pocos milímetros.

Por qué el cobre empieza a limitar los switches para IA

Los clústeres utilizados para entrenar y ejecutar modelos de inteligencia artificial necesitan mover grandes cantidades de información entre GPU, aceleradores, memoria y almacenamiento.

El rendimiento de una GPU deja de ser útil si pasa demasiado tiempo esperando datos procedentes de otros nodos. Por eso, las redes internas de estos sistemas están evolucionando desde switches de 25,6 Tb/s y 51,2 Tb/s hacia plataformas de 102,4 Tb/s.

El problema es que aumentar la capacidad del switch también obliga a incrementar la velocidad de cada conexión eléctrica. En los diseños tradicionales, la señal debe atravesar conectores, pistas de circuito impreso y otros elementos antes de llegar al módulo óptico.

Para mantenerla utilizable se recurre a circuitos de procesamiento digital de señal, conocidos como DSP. Estos componentes corrigen errores y compensan las pérdidas del canal, pero añaden consumo eléctrico, calor y coste.

Broadcom señala que este problema se agrava con interfaces SerDes de 212 Gb/s mediante modulación PAM4. Según el fabricante, situar la óptica junto al ASIC reduce las pérdidas del trayecto y puede ofrecer un ahorro energético superior a 3,5 veces frente a determinadas configuraciones con óptica conectable y DSP. También estima una reducción del coste óptico por bit y una densidad de ancho de banda superior a 1 Tb/s por milímetro. Son cifras del proveedor y dependen de la plataforma comparada.

CPO no elimina la conversión entre luz y electricidad. La traslada. El motor óptico continúa recibiendo y transmitiendo señales, pero lo hace prácticamente al lado del procesador que debe utilizarlas.

Existe una arquitectura intermedia denominada Near-Packaged Optics o NPO. En ella los motores ópticos están muy cerca del ASIC, aunque no comparten exactamente el mismo encapsulado. Esta separación puede facilitar la fabricación y el mantenimiento, pero mantiene un recorrido eléctrico algo mayor.

Más de 1.000 fibras dentro de un solo equipo

Mover la óptica hacia el interior del switch resuelve parte del problema eléctrico, pero crea un nuevo reto mecánico y óptico.

Un sistema CPO puede tener que organizar más de 1.000 fibras dentro de un espacio muy reducido. Cada grupo debe llegar hasta un circuito integrado fotónico, conocido como PIC, con tolerancias de alineación inferiores a una micra, según Corning. Una micra equivale a una milésima de milímetro.

La fibra no puede colocarse de cualquier manera. Una curvatura excesiva aumenta las pérdidas, mientras que una organización deficiente dificulta la fabricación y puede someter las conexiones a tensiones durante la vida útil del equipo.

El diseño debe equilibrar cuatro requisitos:

• pérdidas de inserción reducidas;
• alta densidad de fibras;
• resistencia mecánica y térmica;
• montaje repetible en grandes volúmenes.

Estos objetivos pueden entrar en conflicto. Un conector más compacto permite aumentar la densidad, pero puede complicar el ensamblaje. Una fibra más rígida puede mejorar determinadas prestaciones mecánicas, aunque necesita más espacio para curvarse. Una conexión desmontable facilita el montaje, pero añade otra interfaz óptica y una posible fuente de pérdidas.

Por eso Corning defiende que el conector frontal, la fibra especial, las bandejas internas y las unidades de matriz de fibras deben diseñarse conjuntamente.

Las Fiber Array Units o FAU agrupan varias fibras y alinean sus núcleos con las guías de onda del chip fotónico. Su precisión es determinante: una desviación mínima puede reducir la cantidad de luz que entra o sale del circuito.

La compañía ha desarrollado fibras resistentes a curvaturas cerradas para recorridos internos cortos, además de bandejas óptticas premontadas y conjuntos FAU preparados para instalarse junto al chip. Corning agrupa estos componentes en su Optical Management Solution, una propuesta comercial que adapta el trayecto óptico al chasis de cada cliente y se entrega probado como una unidad.

La integración mejora el rendimiento, pero cambia la reparación

Los transceptores conectables tienen una ventaja evidente: pueden extraerse y sustituirse sin cambiar todo el switch.

En una arquitectura CPO, buena parte de la óptica se encuentra integrada dentro del equipo y no está pensada para ser reparada por un técnico en el centro de datos. Un fallo interno puede exigir reemplazar un conjunto mayor o incluso la unidad completa.

Esta característica ha sido uno de los principales argumentos contra la adopción temprana de CPO. Los operadores están acostumbrados a cambiar módulos ópticos individualmente y a disponer de repuestos compatibles de varios fabricantes.

Los defensores de la arquitectura responden que un sistema más integrado también elimina conectores, trayectos eléctricos y componentes que pueden fallar. La fiabilidad depende entonces de validar todo el enlace como un conjunto, no de combinar piezas adquiridas por separado.

Broadcom comunicó en octubre de 2025 que una prueba de sus plataformas CPO realizada con Meta acumuló un millón de horas de enlace sin registrar ningún “link flap”. Este término describe una pérdida breve de conectividad que obliga al enlace a caer y restablecerse. El resultado demuestra el potencial de la tecnología bajo esas condiciones de ensayo, aunque no permite extrapolar por sí solo el comportamiento de todas las plataformas CPO.

Corning y Broadcom también han publicado un documento técnico sobre prácticas de diseño, manipulación y validación de fibra para estos sistemas. Ambas compañías colaboran en Bailly, la plataforma Ethernet CPO de Broadcom con una capacidad de 51,2 Tb/s. Corning suministra componentes ópticos para el sistema.

CPO no sustituirá de inmediato a todos los transceptores

La llegada de CPO no implica que los módulos conectables vayan a desaparecer a corto plazo.

La óptica tradicional continúa siendo adecuada para muchos switches, servidores y conexiones donde el consumo, el espacio o la distancia eléctrica todavía no justifican una integración más compleja.

También están apareciendo alternativas como la óptica conectable lineal, conocida como LPO, que elimina parte del procesamiento digital del módulo para reducir el consumo sin trasladar completamente la óptica al encapsulado del chip.

Cada arquitectura ofrece un equilibrio diferente entre eficiencia, coste, mantenimiento e interoperabilidad. Los módulos conectables favorecen la sustitución y la competencia entre proveedores. CPO ofrece mayor integración y puede concentrar más ancho de banda, pero exige coordinar el ASIC, el motor óptico, la fibra, la refrigeración y el chasis.

Su adopción comenzará previsiblemente en los sistemas más exigentes: switches de alta capacidad para redes de inteligencia artificial, interconexiones entre aceleradores y plataformas donde el consumo eléctrico por bit se haya convertido en una limitación.

Broadcom ya comercializa plataformas CPO y ha anunciado switches Ethernet de 51,2 y 102,4 Tb/s. NVIDIA también ha presentado soluciones de red con óptica coempaquetada para sus futuras infraestructuras de IA.

La dificultad no está únicamente en fabricar un motor óptico rápido. El verdadero reto consiste en producir miles de enlaces precisos, compactos y fiables con procesos repetibles y costes asumibles.

CPO traslada la fibra desde el frontal hasta el corazón del switch. Al hacerlo reduce uno de los principales obstáculos eléctricos de las redes para IA, pero convierte el interior del equipo en un sistema óptico mucho más complejo. Su capacidad para escalar dependerá de que toda esa ruta, desde el conector exterior hasta el chip fotónico, se diseñe y pruebe como una sola pieza.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la óptica coempaquetada o CPO?

Es una arquitectura que coloca los motores ópticos junto al ASIC de red, la GPU u otro procesador para reducir la distancia que la señal debe recorrer sobre cobre.

¿Qué diferencia hay entre CPO y un transceptor conectable?

En un diseño tradicional el módulo óptico se instala en el frontal del switch. Con CPO, la conversión óptica se realiza mucho más cerca del chip dentro del propio equipo.

¿Por qué CPO consume menos energía?

Al acortar el trayecto eléctrico se reducen las pérdidas de señal y la necesidad de utilizar procesamiento digital intensivo para compensarlas.

¿Se pueden sustituir individualmente los componentes CPO?

Generalmente no están pensados para reparación en campo como los transceptores conectables. Por eso la fiabilidad y las pruebas del sistema completo adquieren mayor importancia.

vía: corning