Wykorzystanie technologii optoelektronicznego co-packagingu do rozwiązania problemu masowej transmisji danych. Część pierwsza

Za pomocąoptoelektronicznytechnologia 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 łącza 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, potrzeba 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 komponentów fotoelektrycznych i komponentów 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.