Optoelektronisen rinnakkaispakkaustekniikan käyttäminen massiivisen tiedonsiirron ratkaisemiseen Osa yksi

Käyttämälläoptoelektroniikkayhteispakkausteknologiaa massiivisen tiedonsiirron ratkaisemiseksi

Laskentakyvyn korkeammalle tasolle kehittymisen vetämänä tiedon määrä kasvaa nopeasti, erityisesti uusi datakeskusten liikeliikenne, kuten tekoälyn suuret mallit ja koneoppiminen, edistävät datan kasvua päästä päähän ja käyttäjille. Massiivista dataa on siirrettävä nopeasti kaikkiin kulmiin, ja tiedonsiirtonopeus on myös kehittynyt 100 GbE:stä 400 GbE:hen tai jopa 800 GbE:hen vastaamaan jyrkkään laskentatehon ja tiedonvuorovaikutuksen tarpeita. Linjanopeuden kasvaessa siihen liittyvien laitteistojen korttitason monimutkaisuus on lisääntynyt huomattavasti, eikä perinteinen I/O ole pystynyt selviytymään erilaisista vaatimuksista, jotka liittyvät nopeiden signaalien lähettämiseen ASicsista etupaneeliin. Tässä yhteydessä CPO:n optoelektroninen rinnakkaispakkaus on haluttu.

Tietojenkäsittelyn kysyntä kasvaa, CPOoptoelektroniikkakiinnittää huomiota

Optisessa viestintäjärjestelmässä optinen moduuli ja AISC (Network switching chip) on pakattu erikseen, jaoptinen moduulion kytketty kytkimen etupaneeliin kytkettävässä tilassa. Kytkettävä tila ei ole vieras, ja monet perinteiset I/O-liitännät on kytketty toisiinsa kytkettävässä tilassa. Vaikka kytkettävä on edelleen ensimmäinen valinta teknisellä reitillä, kytkettävä tila on paljastanut joitakin ongelmia suurilla tiedonsiirtonopeuksilla, ja optisen laitteen ja piirilevyn välisen yhteyden pituus, signaalin lähetyshäviö, virrankulutus ja laatu ovat rajoitettuja. tietojenkäsittelyn nopeutta on lisättävä edelleen.

Perinteisten yhteyksien rajoitusten ratkaisemiseksi CPO-optoelektroninen yhteispakkaus on alkanut saada huomiota. Co-packaged-optiikassa optiset moduulit ja AISC (Network switching chips) on pakattu yhteen ja yhdistetty lyhyen matkan sähköliitännöillä, jolloin saavutetaan kompakti optoelektroninen integraatio. CPO-valosähköisen yhteispakkauksen tuomat koon ja painon edut ovat ilmeisiä, ja nopeiden optisten moduulien pienentäminen ja miniatyrisointi toteutuvat. Optinen moduuli ja AISC (Network switching chip) ovat keskitetymmin kortilla, ja kuidun pituutta voidaan lyhentää huomattavasti, mikä tarkoittaa, että häviötä lähetyksen aikana voidaan pienentää.

Ayar Labsin testitietojen mukaan CPO opto-yhteispakkaus voi jopa suoraan vähentää virrankulutusta puoleen verrattuna kytkettäviin optisiin moduuleihin. Broadcomin laskelman mukaan 400G:n kytkettävässä optisessa moduulissa CPO-järjestelmä voi säästää noin 50 % virrankulutuksessa, ja verrattuna 1600G:n kytkettävään optiseen moduuliin CPO-järjestelmä voi säästää enemmän virrankulutusta. Keskitetympi asettelu lisää myös yhteyksien tiheyttä huomattavasti, sähköisen signaalin viive ja vääristymä paranevat, ja lähetysnopeuden rajoitus ei ole enää kuin perinteinen kytkettävä tila.

Toinen asia on kustannukset, nykypäivän tekoäly-, palvelin- ja kytkinjärjestelmät vaativat erittäin suurta tiheyttä ja nopeutta, nykyinen kysyntä kasvaa nopeasti, ilman CPO-yhteispakkauksen käyttöä, tarve suurelle määrälle huippuluokan liittimiä optinen moduuli, mikä on suuri hinta. CPO yhteispakkaus voi vähentää liittimien määrää on myös suuri osa vähentää tuoteluetteloa. CPO-valosähköinen yhteispakkaus on ainoa tapa saavuttaa suuri nopeus, suuri kaistanleveys ja pienitehoinen verkko. Tämä piin valosähköisten komponenttien ja elektronisten komponenttien pakkaustekniikka tekee optisesta moduulista mahdollisimman lähelle verkkokytkinsirua kanavahäviön ja impedanssin epäjatkuvuuden vähentämiseksi, parantaa merkittävästi yhteenliittämistiheyttä ja tarjoaa teknistä tukea nopeammille datayhteyksille tulevaisuudessa.