大家好，我是小枣君。
今天这篇文章，我们来聊聊数据中心的两项最新黑科技—NPO/CPO。
故事还是要从头开始讲起。
去年，国家发布了“东数西算”战略，吸引了全社会的关注。
所谓“东数西算”，其实就是数据中心的任务分工调整。我们将东部沿海地区的部分算力需求，转移到西部地区的数据中心完成。
之所以这么做，就是因为西部地区能源资源比较充沛，而且自然温度较低，可以大幅减少电费以及碳排放。
我们都知道，数据中心是算力的载体，现阶段我们大搞数字化转型和数字经济，离不开算力，也离不开数据中心。但是，数据中心的耗电问题，无法忽视。
根据数据显示，2021年全国数据中心总用电量为2166亿千瓦时，占全国总用电量的2.6%，相当于2个三峡水电站的年发电量，1.8个北京地区的总用电量。
如此恐怖的耗电量，对我们实现“双碳”目标造成了很大压力。
于是乎，行业开始加紧研究，究竟如何才能将数据中心的能耗降下来。
数据中心（IDC）
大家应该都知道，数据中心有一个重要的参数指标，那就是PUE（Power Usage Effectiveness，电能使用效率）。
PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗。其中数据中心总能耗，包括IT设备能耗，以及制冷、配电等其它系统的能耗。
我们可以看出，除了用在主设备上的电量之外，还有很大一部分能耗，用在散热和照明上。
所以，捣鼓数据中心的节能减排，思路就在两点：
1、减少主设备的功耗
2、减少散热和照明方面的功耗（主要是散热）
█ 主设备的功耗挑战
说起主设备，大家马上就想到了服务器。是的没错，服务器是数据中心最主要的设备，它上面承载了各种业务服务，有CPU、内存等硬件，可以输出算力。
但实际上，主设备还包括一类重要的设备，那就是网络设备，也就是交换机、路由器、防火墙等。
目前，AI/ML（人工智能/机器学习）的加速落地，再加上物联网的高速发展，使得数据中心的业务压力越来越大。
这个压力不仅体现在算力需求上，也体现在网络流量上。数据中心的网络接入带宽标准，从过去的10G、40G，一路提升到现在100G、200G甚至400G。
网络设备为了满足流量增长的需求，自身也就需要不断迭代升级。于是乎，更强劲的交换芯片，还有更高速率的光模块，统统开始用上。
我们先看看交换芯片。
交换芯片是网络设备的心脏，它的处理能力直接决定了设备的能力。这些年，交换芯片的功耗水涨船高，如下图所示：
交换机芯片功耗变化趋势
值得一提的是，虽然网络设备的总体功耗在持续提升，但是，单Bit（比特）的功耗是持续降低的。也就是说，能效越来越高。
再看光模块。
光模块在光通信领域，拥有重要的地位，直接决定了网络通信的带宽。
早在2007年的时候，一个万兆（10Gbps）的光模块，功率才1W左右。
随着40G、100G到现在的400G，800G甚至以后的1.6T光模块，功耗提升速度就像坐上了火箭，一路飙升，直逼30W。大家可要知道，一个交换机可不止一个光模块，满载的话，往往就有几十个光模块（假如48个，就是48×30=1440 W）。
一般来说，光模块的功耗大约占整机功耗的40%以上。这就意味着，整机的功耗极大可能会超过3000 W。
一个数据中心，又不止一交换机。这背后的功耗，想想都很可怕。
除了交换芯片和光模块之外，网络设备还有一个大家可能不太熟悉的“耗电大户”，那就是——SerDes。
SerDes是英文SERializer（串行器）/DESerializer（解串器）的简称。在网络设备中，它是一个重要器件，主要负责连接光模块和网络交换芯片。
