Použití optoelektronické technologie společného balení k řešení masivního přenosu dat. První část

Používáníoptoelektronickétechnologie společného balení pro řešení masivního přenosu dat

V důsledku rozvoje výpočetního výkonu na vyšší úroveň se objem dat rychle zvyšuje, zejména nový obchodní provoz v datových centrech, jako jsou velké modely umělé inteligence a strojové učení, podporuje růst dat z jednoho konce na druhý a k uživatelům. Obrovské množství dat je třeba rychle přenášet do všech stran a rychlost přenosu dat se také zvýšila ze 100 GbE na 400 GbE, nebo dokonce 800 GbE, aby odpovídala rostoucím potřebám výpočetního výkonu a datové interakce. S rostoucími rychlostmi linky se výrazně zvýšila složitost souvisejícího hardwaru na úrovni desek a tradiční I/O nebyly schopny zvládnout různé požadavky na přenos vysokorychlostních signálů z ASIC na přední panel. V této souvislosti je žádané optoelektronické společné balení CPO.

微信图片_20240129145522

Poptávka po zpracování dat prudce roste, CPOoptoelektronicképozornost co-seal

V optickém komunikačním systému jsou optický modul a AISC (Network Switching Chip) zabaleny samostatně aoptický modulje zapojen do předního panelu přepínače v zásuvném režimu. Zásuvný režim není žádným nováčkem a mnoho tradičních I/O připojení je propojeno v zásuvném režimu. Přestože je zásuvný režim stále první volbou na technické cestě, odhalil určité problémy při vysokých datových rychlostech a délka spojení mezi optickým zařízením a deskou plošných spojů, ztráty přenosu signálu, spotřeba energie a kvalita budou omezeny, protože je třeba dále zvýšit rychlost zpracování dat.

Aby se vyřešila omezení tradiční konektivity, začíná se pozornosti dostávat optoelektronickému ko-packagedování CPO. V ko-packaged optice jsou optické moduly a AISC (Network Switching Chips) zabaleny společně a propojeny pomocí krátkých elektrických spojů, čímž se dosahuje kompaktní optoelektronické integrace. Výhody velikosti a hmotnosti, které přináší ko-package CPO, jsou zřejmé a dosahuje se miniaturizace a miniaturizace vysokorychlostních optických modulů. Optický modul a AISC (Network Switching Chip) jsou na desce centralizovanější a délka vlákna může být výrazně zkrácena, což znamená, že lze snížit ztráty během přenosu.

Podle testovacích dat společnosti Ayar Labs může opto-co-packageing CPO dokonce přímo snížit spotřebu energie o polovinu ve srovnání s plug-in optickými moduly. Podle výpočtů společnosti Broadcom může schéma CPO u plug-in optického modulu 400G ušetřit přibližně 50 % spotřeby energie a ve srovnání s plug-in optickým modulem 1600G může schéma CPO ušetřit více energie. Centralizovanější uspořádání také výrazně zvyšuje hustotu propojení, zlepšuje se zpoždění a zkreslení elektrického signálu a omezení přenosové rychlosti již neodpovídá tradičnímu plug-in režimu.

Dalším bodem jsou náklady. Dnešní systémy umělé inteligence, servery a přepínače vyžadují extrémně vysokou hustotu a rychlost. Současná poptávka rapidně roste. Bez použití CPO co-packaging je pro připojení optického modulu potřeba velkého počtu špičkových konektorů, což představuje vysoké náklady. CPO co-packaging může snížit počet konektorů a zároveň významně přispívá ke snížení kusovníku. CPO co-packaging fotoelektrických součástek je jediný způsob, jak dosáhnout vysoké rychlosti, šířky pásma a nízké spotřeby energie v síti. Tato technologie balení křemíkových fotoelektrických součástek a elektronických součástek umožňuje, aby optický modul byl co nejblíže k čipu síťového přepínače, čímž se snižují ztráty kanálů a impedanční diskontinuita, výrazně se zlepšuje hustota propojení a poskytuje se technická podpora pro vysokorychlostní datové připojení v budoucnu.


Čas zveřejnění: 1. dubna 2024