Używanieoptoelektronicznytechnologia co-packagingu w celu rozwiązania problemu masowej transmisji danych
Napędzana wzrostem mocy obliczeniowej na wyższy poziom, ilość danych szybko rośnie, zwłaszcza ruch biznesowy w nowych centrach danych, taki jak duże modele AI i uczenie maszynowe, promuje wzrost ilości danych od końca do końca i do użytkowników. Ogromne dane muszą być szybko przesyłane pod każdym kątem, a szybkość transmisji danych również wzrosła ze 100 GbE do 400 GbE, a nawet 800 GbE, aby sprostać rosnącej mocy obliczeniowej i potrzebom w zakresie interakcji danych. Wraz ze wzrostem przepustowości linii znacznie wzrosła złożoność powiązanego sprzętu na poziomie płyty, a tradycyjne wejścia/wyjścia nie były w stanie sprostać różnym wymaganiom związanym z przesyłaniem szybkich sygnałów z układów ASics do panelu przedniego. W tym kontekście poszukiwane jest coopakowanie optoelektroniczne CPO.
Wzrost zapotrzebowania na przetwarzanie danych, CPOoptoelektronicznywspólnie przypieczętować uwagę
W systemie komunikacji optycznej moduł optyczny i układ przełączający AISC (układ przełączający sieć) są pakowane oddzielnie, amoduł optycznyjest wpinany do panelu przedniego przełącznika w trybie wtykowym. Tryb wtykowy nie jest obcy, a wiele tradycyjnych połączeń we/wy jest połączonych ze sobą w trybie wtykowym. Chociaż podłączenie wtykowe jest nadal pierwszym wyborem na drodze technicznej, tryb wtykowy ujawnił pewne problemy przy dużych szybkościach transmisji danych, a długość połączenia między urządzeniem optycznym a płytką drukowaną, straty w transmisji sygnału, zużycie energii i jakość będą ograniczone, ponieważ prędkość przetwarzania danych wymaga dalszego zwiększenia.
Aby rozwiązać ograniczenia tradycyjnej łączności, zaczęto zwracać uwagę na optoelektroniczne co-packing CPO. W optyce pakowanej moduły optyczne i AISC (chipy przełączające sieć) są pakowane razem i łączone za pomocą połączeń elektrycznych na krótkich dystansach, uzyskując w ten sposób kompaktową integrację optoelektroniczną. Zalety rozmiaru i wagi wynikające z co-packingu fotoelektrycznego CPO są oczywiste, a także realizowana jest miniaturyzacja i miniaturyzacja szybkich modułów optycznych. Moduł optyczny i AISC (układ przełączający sieć) są bardziej scentralizowane na płycie, a długość światłowodu można znacznie zmniejszyć, co oznacza, że można zmniejszyć straty podczas transmisji.
Według danych testowych Ayar Labs, opto-co-packaging CPO może nawet bezpośrednio zmniejszyć zużycie energii o połowę w porównaniu z wymiennymi modułami optycznymi. Według obliczeń firmy Broadcom, w przypadku wymiennego modułu optycznego 400G schemat CPO może zaoszczędzić około 50% zużycia energii, a w porównaniu z wymiennym modułem optycznym 1600G schemat CPO może zaoszczędzić więcej energii. Bardziej scentralizowany układ znacznie zwiększa gęstość połączeń wzajemnych, zmniejsza opóźnienia i zniekształcenia sygnału elektrycznego, a ograniczenie prędkości transmisji nie przypomina już tradycyjnego trybu wtykowego.
Kolejną kwestią jest koszt, dzisiejsza sztuczna inteligencja, systemy serwerów i przełączników wymagają wyjątkowo dużej gęstości i szybkości, zapotrzebowanie na prąd szybko rośnie, bez stosowania co-packingu CPO, potrzeby stosowania dużej liczby wysokiej klasy złączy do łączenia moduł optyczny, co jest dużym kosztem. Wspólne pakowanie CPO może zmniejszyć liczbę złączy, co również w dużej mierze przyczynia się do zmniejszenia BOM. Co-packing fotoelektryczny CPO to jedyny sposób na osiągnięcie dużej prędkości, dużej przepustowości i małej mocy sieci. Ta technologia łączenia krzemowych elementów fotoelektrycznych i elementów elektronicznych sprawia, że moduł optyczny znajduje się jak najbliżej chipa przełącznika sieciowego, aby zmniejszyć utratę kanału i nieciągłość impedancji, znacznie poprawić gęstość połączeń wzajemnych i zapewnić wsparcie techniczne dla przyszłych połączeń danych o wyższej szybkości.
Czas publikacji: 01 kwietnia 2024 r