Използване на оптоелектронна технология за съвместно опаковане за решаване на масивно предаване на данни, част първа

Използванеоптоелектроннитехнология за съвместно опаковане за решаване на проблема с масивното предаване на данни

Водено от развитието на изчислителната мощност на по-високо ниво, количеството данни се увеличава бързо, особено новият бизнес трафик в центровете за данни, като например големите модели с изкуствен интелект и машинното обучение, насърчава растежа на данните от край до край и до потребителите. Огромни количества данни трябва да се прехвърлят бързо до всички ъгли, а скоростта на предаване на данни също се е развила от 100GbE до 400GbE или дори 800GbE, за да отговори на нарастващите нужди от изчислителна мощност и взаимодействие с данни. С увеличаването на скоростта на линиите, сложността на свързания хардуер на ниво платка се е увеличила значително и традиционните входно/изходни устройства не са в състояние да се справят с различните изисквания за предаване на високоскоростни сигнали от ASIC към предния панел. В този контекст, оптоелектронното съвместно опаковане с CPO е търсено.

微信图片_20240129145522

Търсенето на обработка на данни нараства рязко, CPOоптоелектроннивнимание на съвместното запечатване

В оптичната комуникационна система оптичният модул и AISC (мрежов комутационен чип) са опаковани отделно.оптичен модулсе включва в предния панел на комутатора в режим на щепсел. Режимът на щепсел не е непознат и много традиционни I/O връзки са свързани заедно в режим на щепсел. Въпреки че щепселът все още е първият избор по техническия път, той разкрива някои проблеми при високи скорости на данни, а дължината на връзката между оптичното устройство и платката, загубата на сигнал, консумацията на енергия и качеството ще бъдат ограничени, тъй като скоростта на обработка на данните трябва да се увеличи допълнително.

За да се решат ограниченията на традиционната свързаност, ко-опаковката на оптоелектронни системи (CPO) започва да получава внимание. При ко-опакованата оптика оптичните модули и AISC (мрежови комутационни чипове) са опаковани заедно и свързани чрез електрически връзки на късо разстояние, като по този начин се постига компактна оптоелектронна интеграция. Предимствата на размера и теглото, дължащи се на ко-опаковката на CPO фотоелектрични системи, са очевидни и се реализира миниатюризацията и миниатюризацията на високоскоростните оптични модули. Оптичният модул и AISC (мрежов комутационен чип) са по-централизирани на платката и дължината на влакното може да бъде значително намалена, което означава, че загубите по време на предаване могат да бъдат намалени.

Според тестовите данни на Ayar Labs, CPO опто-ко-опаковката може дори директно да намали наполовина консумацията на енергия в сравнение с щепселните оптични модули. Според изчисленията на Broadcom, при щепселния оптичен модул 400G, CPO схемата може да спести около 50% от консумацията на енергия, а в сравнение с щепселния оптичен модул 1600G, CPO схемата може да спести повече консумация на енергия. По-централизираното разположение също така значително увеличава плътността на взаимосвързването, подобрява забавянето и изкривяването на електрическия сигнал и ограничаването на скоростта на предаване вече не е като при традиционния щепселен режим.

Друг момент е цената. Днешните системи с изкуствен интелект, сървъри и комутатори изискват изключително висока плътност и скорост. Настоящото търсене се увеличава бързо. Без използването на CPO ко-опаковка, е необходим голям брой висококачествени конектори за свързване на оптичния модул, което е голяма цена. CPO ко-опаковката може да намали броя на конекторите и е голяма част от намаляването на BOM (Bom). CPO фотоелектричната ко-опаковка е единственият начин за постигане на висока скорост, висока пропускателна способност и ниска мощност на мрежата. Тази технология за опаковане на силициеви фотоелектрични компоненти и електронни компоненти заедно прави оптичния модул възможно най-близо до чипа на мрежовия комутатор, за да намали загубите в каналите и прекъсванията на импеданса, значително подобрява плътността на взаимосвързването и осигурява техническа поддръжка за по-висока скорост на свързване на данни в бъдеще.


Време на публикуване: 01 април 2024 г.