Gebruikmaken vanopto-elektronischco-packagingtechnologie voor het oplossen van grootschalige gegevensoverdracht.
Gedreven door de ontwikkeling van rekenkracht naar een hoger niveau, neemt de hoeveelheid data snel toe, met name het nieuwe dataverkeer in datacenters, zoals grote AI-modellen en machine learning, stimuleert de groei van data van begin tot eind en naar de gebruikers. Enorme hoeveelheden data moeten snel en overal worden overgedragen, en de datatransmissiesnelheid is ook gestegen van 100 GbE naar 400 GbE, of zelfs 800 GbE, om te voldoen aan de toenemende rekenkracht en de behoeften op het gebied van data-uitwisseling. Naarmate de lijnsnelheden zijn toegenomen, is de complexiteit van de bijbehorende hardware op printplaatniveau sterk toegenomen, en traditionele I/O-oplossingen kunnen niet langer voldoen aan de diverse eisen voor het verzenden van snelle signalen van ASIC's naar het frontpaneel. In deze context is CPO opto-elektronische co-packaging een gewilde oplossing.
De vraag naar dataverwerking neemt sterk toe, CPOopto-elektronischaandacht voor co-seal
In een optisch communicatiesysteem zijn de optische module en de AISC (Network Switching Chip) afzonderlijk verpakt, en deoptische moduleDe kabel wordt in een insteekmodus op het voorpaneel van de switch aangesloten. De insteekmodus is geen onbekende en veel traditionele I/O-verbindingen worden op deze manier met elkaar verbonden. Hoewel de insteekmodus technisch gezien nog steeds de voorkeur geniet, kent deze modus bij hoge datasnelheden enkele problemen. De lengte van de verbinding tussen het optische apparaat en de printplaat, signaalverlies, stroomverbruik en kwaliteit worden beperkt naarmate de dataverwerkingssnelheid verder moet toenemen.
Om de beperkingen van traditionele connectiviteit op te lossen, heeft CPO-opto-elektronische co-packaging steeds meer aandacht gekregen. Bij co-packaged optics worden optische modules en AISC's (netwerkswitchchips) samen verpakt en via korte elektrische verbindingen met elkaar verbonden, waardoor compacte opto-elektronische integratie mogelijk wordt. De voordelen van CPO-foto-elektrische co-packaging op het gebied van formaat en gewicht zijn duidelijk, en miniaturisatie en compactheid van snelle optische modules worden hiermee gerealiseerd. De optische module en AISC (netwerkswitchchip) zijn meer gecentraliseerd op de printplaat, waardoor de vezellengte aanzienlijk kan worden verkort en het transmissieverlies kan worden verminderd.
Volgens testgegevens van Ayar Labs kan CPO-opto-co-packaging het stroomverbruik zelfs met de helft verminderen in vergelijking met insteekbare optische modules. Volgens berekeningen van Broadcom kan het CPO-schema bij een 400G insteekbare optische module een energiebesparing van ongeveer 50% opleveren, en vergeleken met een 1600G insteekbare optische module is de besparing nog groter. De meer gecentraliseerde lay-out zorgt bovendien voor een aanzienlijk hogere interconnectiedichtheid, waardoor de vertraging en vervorming van het elektrische signaal afnemen en de beperkingen van de transmissiesnelheid, zoals bij de traditionele insteekbare modules, verdwijnen.
Een ander belangrijk punt is de kosten. De huidige systemen voor kunstmatige intelligentie, servers en switches vereisen een extreem hoge dichtheid en snelheid. De huidige vraag neemt snel toe. Zonder CPO-copackaging is een groot aantal hoogwaardige connectoren nodig om de optische module aan te sluiten, wat hoge kosten met zich meebrengt. CPO-copackaging kan het aantal connectoren aanzienlijk verminderen en daarmee ook de materiaalkosten (BOM) verlagen. CPO-foto-elektrische copackaging is de enige manier om netwerken met hoge snelheid, hoge bandbreedte en een laag energieverbruik te realiseren. Deze technologie, waarbij siliciumfoto-elektrische componenten en elektronische componenten samen worden verpakt, zorgt ervoor dat de optische module zo dicht mogelijk bij de netwerkswitchchip wordt geplaatst. Dit vermindert kanaalverlies en impedantie-discontinuïteit, verbetert de interconnectiedichtheid aanzienlijk en biedt technische ondersteuning voor dataverbindingen met hogere snelheden in de toekomst.
Geplaatst op: 1 april 2024