Χρησιμοποιώνταςοπτοηλεκτρονικόςτεχνολογία συν-συσκευασίας για την επίλυση προβλημάτων μαζικής μετάδοσης δεδομένων
Λόγω της ανάπτυξης της υπολογιστικής ισχύος σε υψηλότερο επίπεδο, η ποσότητα των δεδομένων αυξάνεται ραγδαία, ειδικά η νέα κίνηση των επιχειρήσεων κέντρων δεδομένων, όπως τα μεγάλα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης και η μηχανική μάθηση, προωθεί την ανάπτυξη δεδομένων από άκρο σε άκρο και στους χρήστες. Τα μαζικά δεδομένα πρέπει να μεταφέρονται γρήγορα προς όλες τις κατευθύνσεις και ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων έχει επίσης εξελιχθεί από 100GbE σε 400GbE, ή ακόμα και 800GbE, για να ανταποκριθεί στην αυξανόμενη υπολογιστική ισχύ και τις ανάγκες αλληλεπίδρασης δεδομένων. Καθώς οι ρυθμοί γραμμής έχουν αυξηθεί, η πολυπλοκότητα του σχετικού υλικού σε επίπεδο πλακέτας έχει αυξηθεί σημαντικά και οι παραδοσιακές είσοδοι/έξοδοι δεν έχουν καταφέρει να αντεπεξέλθουν στις διάφορες απαιτήσεις μετάδοσης σημάτων υψηλής ταχύτητας από τα ASics στον μπροστινό πίνακα. Σε αυτό το πλαίσιο, η οπτοηλεκτρονική συν-συσκευασία CPO είναι επιθυμητή.
Αυξήσεις ζήτησης επεξεργασίας δεδομένων, CPOοπτοηλεκτρονικόςπροσοχή στη συν-σφράγιση
Στο οπτικό σύστημα επικοινωνίας, η οπτική μονάδα και το AISC (τσιπ μεταγωγής δικτύου) συσκευάζονται ξεχωριστά και τοοπτική μονάδασυνδέεται στον μπροστινό πίνακα του διακόπτη σε λειτουργία pluggable. Η λειτουργία pluggable δεν είναι κάτι το ασυνήθιστο και πολλές παραδοσιακές συνδέσεις εισόδου/εξόδου συνδέονται μεταξύ τους σε λειτουργία pluggable. Παρόλο που η λειτουργία pluggable εξακολουθεί να είναι η πρώτη επιλογή στην τεχνική οδό, η λειτουργία pluggable έχει αποκαλύψει ορισμένα προβλήματα σε υψηλούς ρυθμούς δεδομένων και το μήκος σύνδεσης μεταξύ της οπτικής συσκευής και της πλακέτας κυκλώματος, η απώλεια μετάδοσης σήματος, η κατανάλωση ενέργειας και η ποιότητα θα περιοριστούν καθώς η ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων χρειάζεται περαιτέρω αύξηση.
Προκειμένου να επιλυθούν οι περιορισμοί της παραδοσιακής συνδεσιμότητας, η οπτοηλεκτρονική συν-συσκευασία CPO έχει αρχίσει να τυγχάνει προσοχής. Στα συν-συσκευασμένα οπτικά, οι οπτικές μονάδες και τα AISC (τσιπ μεταγωγής δικτύου) συσκευάζονται μαζί και συνδέονται μέσω ηλεκτρικών συνδέσεων μικρής απόστασης, επιτυγχάνοντας έτσι συμπαγή οπτοηλεκτρονική ολοκλήρωση. Τα πλεονεκτήματα του μεγέθους και του βάρους που επιφέρει η φωτοηλεκτρική συν-συσκευασία CPO είναι προφανή, και η σμίκρυνση και η σμίκρυνση των οπτικών μονάδων υψηλής ταχύτητας επιτυγχάνεται. Η οπτική μονάδα και το AISC (τσιπ μεταγωγής δικτύου) είναι πιο συγκεντρωμένα στην πλακέτα και το μήκος της ίνας μπορεί να μειωθεί σημαντικά, πράγμα που σημαίνει ότι η απώλεια κατά τη μετάδοση μπορεί να μειωθεί.
Σύμφωνα με τα δεδομένα δοκιμών της Ayar Labs, η οπτική-συσκευασία CPO μπορεί ακόμη και να μειώσει άμεσα την κατανάλωση ενέργειας κατά το ήμισυ σε σύγκριση με τις οπτικές μονάδες που μπορούν να συνδεθούν. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της Broadcom, στην οπτική μονάδα 400G, το σχήμα CPO μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 50% στην κατανάλωση ενέργειας και, σε σύγκριση με την οπτική μονάδα 1600G, το σχήμα CPO μπορεί να εξοικονομήσει περισσότερη κατανάλωση ενέργειας. Η πιο κεντρική διάταξη αυξάνει επίσης σημαντικά την πυκνότητα διασύνδεσης, βελτιώνει την καθυστέρηση και την παραμόρφωση του ηλεκτρικού σήματος και ο περιορισμός της ταχύτητας μετάδοσης δεν είναι πλέον όπως στην παραδοσιακή λειτουργία σύνδεσης.
Ένα άλλο σημείο είναι το κόστος. Τα σημερινά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, διακομιστών και διακοπτών απαιτούν εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα και ταχύτητα. Η τρέχουσα ζήτηση αυξάνεται ραγδαία. Χωρίς τη χρήση CPO co-packaging, υπάρχει η ανάγκη για μεγάλο αριθμό υποδοχών υψηλής τεχνολογίας για τη σύνδεση της οπτικής μονάδας, η οποία αποτελεί μεγάλο κόστος. Η CPO co-packaging μπορεί να μειώσει τον αριθμό των υποδοχών και αποτελεί επίσης μεγάλο μέρος της μείωσης του BOM. Η CPO φωτοηλεκτρική co-packaging είναι ο μόνος τρόπος για να επιτευχθεί δίκτυο υψηλής ταχύτητας, υψηλού εύρους ζώνης και χαμηλής ισχύος. Αυτή η τεχνολογία συσκευασίας φωτοηλεκτρικών εξαρτημάτων πυριτίου και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων καθιστά την οπτική μονάδα όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ διακόπτη δικτύου, μειώνοντας την απώλεια καναλιού και την ασυνέχεια της σύνθετης αντίστασης, βελτιώνοντας σημαντικά την πυκνότητα διασύνδεσης και παρέχοντας τεχνική υποστήριξη για σύνδεση δεδομένων υψηλότερου ρυθμού στο μέλλον.
Ώρα δημοσίευσης: 01 Απριλίου 2024