Gebruikenopto-elektronischeco-packagingtechnologie om grootschalige gegevensoverdracht op te lossen
Gedreven door de toenemende rekenkracht neemt de hoeveelheid data snel toe. Vooral het nieuwe datacenterverkeer, zoals grote AI-modellen en machine learning, bevordert de datagroei van end-to-end en naar gebruikers. Enorme hoeveelheden data moeten snel naar alle kanten worden overgedragen en de datatransmissiesnelheid is ook geëvolueerd van 100 GbE naar 400 GbE, of zelfs 800 GbE, om te voldoen aan de toenemende rekenkracht en de behoeften aan data-interactie. Naarmate de lijnsnelheden toenamen, is de complexiteit van de bijbehorende hardware op boardniveau sterk toegenomen en kon traditionele I/O de verschillende eisen voor het verzenden van hogesnelheidssignalen van ASIC's naar het frontpaneel niet aan. In deze context is er vraag naar CPO opto-elektronische co-packaging.
Vraag naar dataverwerking neemt toe, CPOopto-elektronischeco-seal aandacht
In het optische communicatiesysteem zijn de optische module en de AISC (netwerkschakelchip) afzonderlijk verpakt en deoptische modulewordt in een pluggable-modus op het frontpaneel van de switch aangesloten. De pluggable-modus is geen onbekende en veel traditionele I/O-verbindingen worden in pluggable-modus met elkaar verbonden. Hoewel pluggable nog steeds de eerste keuze is op technisch gebied, heeft de pluggable-modus enkele problemen opgeleverd bij hoge datasnelheden. De verbindingslengte tussen het optische apparaat en de printplaat, het signaalverlies, het stroomverbruik en de kwaliteit zullen worden beperkt naarmate de dataverwerkingssnelheid verder moet worden verhoogd.
Om de beperkingen van traditionele connectiviteit op te lossen, is er steeds meer aandacht voor CPO opto-elektronische co-packaging. In co-packaged optics worden optische modules en AISC (netwerkswitchingchips) samen verpakt en verbonden via elektrische verbindingen over korte afstanden, waardoor een compacte opto-elektronische integratie wordt bereikt. De voordelen van CPO foto-elektrische co-packaging op het gebied van formaat en gewicht zijn duidelijk, en de miniaturisatie en miniaturisatie van snelle optische modules worden gerealiseerd. De optische module en AISC (netwerkswitchingchip) zijn meer gecentraliseerd op de printplaat en de vezellengte kan aanzienlijk worden verminderd, wat betekent dat het verlies tijdens transmissie kan worden verminderd.
Volgens de testgegevens van Ayar Labs kan CPO opto-co-packaging het stroomverbruik zelfs direct halveren ten opzichte van pluggable optische modules. Volgens de berekeningen van Broadcom kan het CPO-schema op de 400G pluggable optische module ongeveer 50% besparen op het stroomverbruik, en vergeleken met de 1600G pluggable optische module kan het CPO-schema nog meer stroom besparen. De meer gecentraliseerde lay-out zorgt er ook voor dat de interconnectiedichtheid aanzienlijk toeneemt, de vertraging en vervorming van het elektrische signaal worden verbeterd en de transmissiesnelheidsbeperking niet langer vergelijkbaar is met die van de traditionele pluggable modus.
Een ander punt zijn de kosten. De huidige kunstmatige intelligentie (AI), server- en switchsystemen vereisen een extreem hoge dichtheid en snelheid. De huidige vraag neemt snel toe. Zonder CPO-copackaging is er een groot aantal high-end connectoren nodig om de optische module aan te sluiten, wat hoge kosten met zich meebrengt. CPO-copackaging kan het aantal connectoren verminderen en draagt ook aanzienlijk bij aan het verlagen van de BOM. CPO-foto-elektrische copackaging is de enige manier om een netwerk met hoge snelheid, hoge bandbreedte en een laag stroomverbruik te bereiken. Deze technologie, waarbij foto-elektrische siliciumcomponenten en elektronische componenten samen worden verpakt, zorgt ervoor dat de optische module zo dicht mogelijk bij de netwerkswitchchip komt te liggen. Dit vermindert kanaalverlies en impedantiediscontinuïteit, verbetert de interconnectiedichtheid aanzienlijk en biedt technische ondersteuning voor dataverbindingen met een hogere snelheid in de toekomst.
Plaatsingstijd: 1 april 2024