Evoluce a pokrok CPOOptoelectronicTechnologie společného balení
Optoelectronic Co-Packaging není nová technologie, jeho vývoj lze vysledovat až do šedesátých let, ale v tuto chvíli je fotoelektrické spolupráce jen jednoduchým balíčkemoptoelektronická zařízeníspolu. Do 90. let, se vzestupemmodul optického komunikaceZačal se objevovat průmysl, fotoelektrické kopackaging. S vypuštěním vysoké výpočetní síly a vysokou poptávkou šířky pásma v letošním roce se fotoelektrické spolupráce a jeho související technologie pobočky znovu věnovaly velké pozornosti.
Při vývoji technologie má každá fáze také různé formy, od 2,5D CPO odpovídající poptávce 20/50 TB/s, až 2,5D chipletovým CPO odpovídajícím poptávce 50/100tb/s a nakonec si uvědomí 3D CPO odpovídající rychlosti 100 TB/s.
2,5D CPO balíčkyoptický modula čip síťového přepínání na stejném substrátu, aby zkrátil vzdálenost vedení a zvýšil hustotu I/O, a 3D CPO přímo spojuje optickou IC s prostřední vrstvou, aby se dosáhlo propojení I/O rozteče menší než 50UM. Cíl jeho vývoje je velmi jasný, což je snížit vzdálenost mezi modulem fotoelektrického převodu a co nejvíce přepínacího čipu sítě.
V současné době je CPO stále v plenkách a stále existují problémy, jako jsou nízký výnos a vysoké náklady na údržbu, a jen málo výrobců na trhu může plně poskytovat produkty související s CPO. Pouze Broadcom, Marvell, Intel a hrstka dalších hráčů mají na trhu plně proprietární řešení.
Marvell představila loni s technologickým přepínačem 2,5D CPO v loňském roce. Po zpracování optického čipu křemíku se TSV zpracovává se schopností zpracování OSAT a poté je do optického čipu křemíku přidán elektrický čip. 16 Optických modulů a přepínání čipu Marvell Teralynx7 jsou propojeny na PCB a vytvoří spínač, který může dosáhnout rychlosti spínače 12,8 Tbps.
Na letošním OFC, Broadcom a Marvell také předvedli nejnovější generaci 51,2 Tbps přepínačů pomocí technologie optoelectronic co-balení.
Z nejnovější generace technických detailů společnosti CPO společnosti Broadcom je balíček CPO 3D prostřednictvím zlepšení procesu k dosažení vyšší hustoty I/O, spotřeba energie CPO na 5,5 W/800g je poměr energetické účinnosti velmi dobrý výkon velmi dobrý. Současně se Broadcom také prochází na jednu vlnu 200 Gb / s a 102,4T CPO.
Společnost Cisco také zvýšila své investice do technologie CPO a provedla demonstraci produktu CPO v letošním OFC, která ukazuje svou akumulaci a aplikaci technologie CPO na integrovanějším multiplexoru/demultiplexeru. Společnost Cisco uvedla, že provede pilotní nasazení CPO v přepínačích 51,2 TB, následuje přijetí ve velkém měřítku v 102,4 TB přepínacích cyklech
Společnost Intel již dlouho představila přepínače založené na CPO a v posledních letech společnost Intel nadále spolupracovala s AYAR Labs, aby prozkoumala společné zabalení řešení propojení signálu s vyšší šířkou pásma, čímž se vydláždila cestu pro hromadnou výrobu optoelektronických společných a optických propojených zařízení.
Přestože jsou moduly pluggable stále první volbou, celkové zlepšení energetické účinnosti, které CPO může přinést, přilákalo stále více výrobců. Podle LightCounting se zásilky CPO začnou výrazně zvyšovat z 800 g a 1,6T portů, postupně začnou být komerčně dostupné od roku 2024 do roku 2025 a tvoří rozsáhlý objem od roku 2026 do roku 2027. Zároveň CIR očekává, že tržní příjmy z fotoelektrického obalu dosáhne 5,4 miliardy USD.
Začátkem tohoto roku společnost TSMC oznámila, že se spojí s rukama s Broadcom, NVIDIA a dalšími velkými zákazníky, aby společně vyvinula technologii Silicon Photonics, společné optické komponenty CPO a další nové produkty, procesní technologie od 45nm do 7nm, a uvedla, že nejrychlejší druhá polovina příštího roku začala s velkým řádem 2025 nebo tak, aby dosáhla objemu.
Jako interdisciplinární technologická pole zahrnující fotonická zařízení, integrované obvody, balení, modelování a simulaci, technologie CPO odráží změny přinesené optoelektronickou fúzí a změny přivedené k přenosu dat jsou nepochybně podvratné. Ačkoli aplikace CPO může být pozorována pouze ve velkých datových centrech po dlouhou dobu, s dalším rozšířením velké výpočetní síly a požadavků na vysokou šířku pásma, technologie CPO fotoelektrické spolupráce se stala novým bojištěm.
Je vidět, že výrobci pracující v CPO obecně věří, že 2025 bude klíčovým uzlem, což je také uzel s směnným kurzem 102,4 Tbps, a nevýhody pluggable modulů budou dále zesíleny. Ačkoli aplikace CPO mohou přicházet pomalu, Opto-Electronic Co-Packaging je bezpochyby jediný způsob, jak dosáhnout vysokorychlostních, vysokých šířky pásma a nízkých energetických sítí.
Čas příspěvku: APR-02-2024