Utilizzooptoelettronicotecnologia di co-packaging per risolvere la trasmissione massiva di dati
Grazie all'aumento della potenza di calcolo, la quantità di dati è in rapida espansione, in particolare il nuovo traffico dati aziendale nei data center, come i modelli di intelligenza artificiale di grandi dimensioni e il machine learning, sta promuovendo la crescita dei dati end-to-end e verso gli utenti. È necessario trasferire rapidamente enormi quantità di dati a tutte le angolazioni e anche la velocità di trasmissione dati è passata da 100 GbE a 400 GbE, o persino 800 GbE, per soddisfare la crescente potenza di calcolo e le esigenze di interazione dei dati. Con l'aumento delle velocità di linea, la complessità a livello di scheda dell'hardware correlato è aumentata notevolmente e l'I/O tradizionale non è stato in grado di far fronte alle diverse esigenze di trasmissione di segnali ad alta velocità dagli ASic al pannello frontale. In questo contesto, si ricerca il co-packaging optoelettronico CPO.
La domanda di elaborazione dati aumenta, CPOoptoelettronicoattenzione co-sigillante
Nel sistema di comunicazione ottica, il modulo ottico e l'AISC (chip di commutazione di rete) sono confezionati separatamente emodulo otticoè collegato al pannello frontale dello switch in modalità "pluggable". La modalità "pluggable" non è una novità e molte connessioni I/O tradizionali sono collegate tra loro in modalità "pluggable". Sebbene la modalità "pluggable" sia ancora la prima scelta in ambito tecnico, ha evidenziato alcuni problemi ad alte velocità di trasmissione dati e la lunghezza della connessione tra il dispositivo ottico e il circuito stampato, la perdita di trasmissione del segnale, il consumo energetico e la qualità saranno ridotti con l'ulteriore aumento della velocità di elaborazione dei dati.
Per risolvere i vincoli della connettività tradizionale, il co-packaging optoelettronico CPO ha iniziato a ricevere attenzione. Nell'ottica co-packaged, i moduli ottici e gli AISC (chip di commutazione di rete) sono confezionati insieme e collegati tramite connessioni elettriche a breve distanza, ottenendo così un'integrazione optoelettronica compatta. I vantaggi in termini di dimensioni e peso offerti dal co-packaging fotoelettrico CPO sono evidenti e consentono la miniaturizzazione e la riduzione delle dimensioni dei moduli ottici ad alta velocità. Il modulo ottico e l'AISC (chip di commutazione di rete) sono più centralizzati sulla scheda e la lunghezza della fibra può essere notevolmente ridotta, il che significa che le perdite durante la trasmissione possono essere ridotte.
Secondo i dati dei test di Ayar Labs, l'opto-co-packaging CPO può persino dimezzare direttamente il consumo energetico rispetto ai moduli ottici collegabili. Secondo i calcoli di Broadcom, sul modulo ottico collegabile da 400G, lo schema CPO può risparmiare circa il 50% del consumo energetico e, rispetto al modulo ottico collegabile da 1600G, il risparmio energetico è maggiore. Il layout più centralizzato aumenta inoltre notevolmente la densità di interconnessione, riducendo il ritardo e la distorsione del segnale elettrico e eliminando le limitazioni della velocità di trasmissione tipiche della tradizionale modalità collegabile.
Un altro punto è il costo: l'intelligenza artificiale, i sistemi server e switch di oggi richiedono densità e velocità estremamente elevate, e la domanda attuale è in rapida crescita. Senza l'uso del co-packaging CPO, la necessità di un gran numero di connettori di fascia alta per collegare il modulo ottico rappresenta un costo elevato. Il co-packaging CPO può ridurre il numero di connettori, contribuendo in modo significativo alla riduzione del BOM. Il co-packaging fotoelettrico CPO è l'unico modo per ottenere reti ad alta velocità, elevata larghezza di banda e basso consumo. Questa tecnologia di confezionamento di componenti fotoelettrici al silicio e componenti elettronici insieme avvicina il modulo ottico il più possibile al chip dello switch di rete per ridurre la perdita di canale e la discontinuità di impedenza, migliorare significativamente la densità di interconnessione e fornire supporto tecnico per connessioni dati a velocità più elevate in futuro.
Data di pubblicazione: 01-04-2024