Używanieoptoelektronicznytechnologia współpakowania rozwiązująca problem masowej transmisji danych
Wraz z rozwojem mocy obliczeniowej, ilość danych gwałtownie rośnie, zwłaszcza nowy ruch biznesowy w centrach danych, taki jak duże modele sztucznej inteligencji (AI) i uczenie maszynowe, który sprzyja wzrostowi danych od początku do końca, aż do użytkowników. Ogromne ilości danych muszą być przesyłane szybko i na wszystkie strony, a prędkość transmisji danych wzrosła ze 100 GbE do 400 GbE, a nawet 800 GbE, aby sprostać rosnącym potrzebom w zakresie mocy obliczeniowej i interakcji danych. Wraz ze wzrostem przepustowości linii, złożoność sprzętu na poziomie płyty głównej znacznie wzrosła, a tradycyjne wejścia/wyjścia nie były w stanie sprostać zróżnicowanym wymaganiom związanym z przesyłaniem szybkich sygnałów z układów ASIC do panelu przedniego. W tym kontekście poszukiwane jest współopakowywanie optoelektroniczne CPO.
Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na przetwarzanie danych, CPOoptoelektronicznywspółuszczelniająca uwaga
W systemie komunikacji optycznej moduł optyczny i układ AISC (układ przełączania sieci) są umieszczone oddzielnie, amoduł optycznyjest podłączony do panelu przedniego przełącznika w trybie wtykowym. Tryb wtykowy nie jest niczym nowym i wiele tradycyjnych połączeń wejścia/wyjścia jest w nim łączonych. Chociaż tryb wtykowy jest nadal pierwszym wyborem technicznym, ujawnił on pewne problemy przy wysokich prędkościach transmisji danych, a długość połączenia między urządzeniem optycznym a płytką drukowaną, straty transmisji sygnału, pobór mocy i jakość będą ograniczone ze względu na konieczność dalszego zwiększenia szybkości przetwarzania danych.
Aby rozwiązać ograniczenia tradycyjnej łączności, zaczęto interesować się współpakowaniem optoelektronicznym CPO. W optyce współpakowanej, moduły optyczne i AISC (układy przełączające sieć) są pakowane razem i łączone za pomocą krótkich połączeń elektrycznych, co pozwala na osiągnięcie kompaktowej integracji optoelektronicznej. Korzyści wynikające z zastosowania współpakowania fotoelektrycznego CPO w porównaniu z innymi modułami są oczywiste, a miniaturyzacja i miniaturyzacja szybkich modułów optycznych jest realizowana. Moduł optyczny i AISC (układ przełączający sieć) są bardziej scentralizowane na płytce, co pozwala na znaczne zmniejszenie długości światłowodu, co przekłada się na redukcję strat podczas transmisji.
Według danych testowych Ayar Labs, technologia CPO z optoizolacją może nawet bezpośrednio zmniejszyć zużycie energii o połowę w porównaniu z modułami optycznymi typu plug-in. Według obliczeń Broadcom, w przypadku modułu optycznego typu plug-in 400G, schemat CPO pozwala zaoszczędzić około 50% zużycia energii, a w porównaniu z modułem optycznym typu plug-in 1600G, schemat CPO pozwala zaoszczędzić jeszcze więcej energii. Bardziej scentralizowany układ znacznie zwiększa również gęstość połączeń, redukuje opóźnienia i zniekształcenia sygnału elektrycznego, a ograniczenia prędkości transmisji nie są już takie same jak w tradycyjnym trybie plug-in.
Kolejnym problemem są koszty. Dzisiejsza sztuczna inteligencja, serwery i systemy przełączników wymagają ekstremalnie wysokiej gęstości i szybkości. Zapotrzebowanie na nie gwałtownie rośnie. Bez stosowania technologii CPO (Corporate-Packaging) istnieje potrzeba stosowania dużej liczby wysokiej klasy złączy do podłączenia modułu optycznego, co generuje wysokie koszty. Technologia CPO (Corporate-Packaging) może zmniejszyć liczbę złączy, a także w dużej mierze przyczynia się do redukcji listy materiałów (BOM). Technologia CPO (Corporate-Packaging) to jedyny sposób na osiągnięcie wysokiej prędkości, przepustowości i niskiego poboru mocy w sieci. Ta technologia łączenia krzemowych komponentów fotoelektrycznych i elektronicznych pozwala na umieszczenie modułu optycznego jak najbliżej układu przełącznika sieciowego, co zmniejsza straty kanałowe i nieciągłość impedancji, znacznie poprawia gęstość połączeń i zapewnia wsparcie techniczne dla szybszych połączeń danych w przyszłości.
Czas publikacji: 01-04-2024