Menggunakan teknologi co-packaging optoelektronik untuk menyelesaikan transmisi data besar-besaran Bagian satu

Menggunakanoptoelektronikteknologi co-packaging untuk mengatasi transmisi data besar-besaran

Didorong oleh perkembangan daya komputasi yang lebih tinggi, jumlah data berkembang pesat, terutama lalu lintas bisnis pusat data baru seperti model AI berskala besar dan pembelajaran mesin yang mendorong pertumbuhan data dari ujung ke ujung dan ke pengguna. Data masif perlu ditransfer dengan cepat ke segala arah, dan kecepatan transmisi data juga telah berkembang dari 100GbE menjadi 400GbE, atau bahkan 800GbE, untuk mengimbangi lonjakan daya komputasi dan kebutuhan interaksi data. Seiring dengan peningkatan kecepatan jalur, kompleksitas perangkat keras terkait di tingkat papan juga meningkat pesat, dan I/O tradisional tidak mampu memenuhi berbagai tuntutan transmisi sinyal berkecepatan tinggi dari ASIC ke panel depan. Dalam konteks ini, co-packaging optoelektronik CPO sedang diminati.

Permintaan pemrosesan data melonjak, CPOoptoelektronikperhatian bersama

Pada sistem komunikasi optik, modul optik dan AISC (Network switching chip) dikemas secara terpisah, danmodul optikdicolokkan ke panel depan sakelar dalam mode colok. Mode colok bukanlah hal yang asing, dan banyak koneksi I/O tradisional dihubungkan bersama dalam mode colok. Meskipun colok masih menjadi pilihan utama dalam jalur teknis, mode colok telah menimbulkan beberapa masalah pada kecepatan data tinggi, dan panjang koneksi antara perangkat optik dan papan sirkuit, kehilangan transmisi sinyal, konsumsi daya, dan kualitas akan terbatas seiring dengan kebutuhan peningkatan kecepatan pemrosesan data lebih lanjut.

Untuk mengatasi kendala konektivitas tradisional, co-packaging optoelektronik CPO mulai mendapat perhatian. Dalam optik co-packaging, modul optik dan AISC (Network switching chip) dikemas bersama dan dihubungkan melalui koneksi listrik jarak pendek, sehingga mencapai integrasi optoelektronik yang ringkas. Keunggulan ukuran dan bobot yang dihadirkan oleh co-packaging fotolistrik CPO sangat jelas, dan miniaturisasi serta miniaturisasi modul optik berkecepatan tinggi pun terwujud. Modul optik dan AISC (Network switching chip) lebih terpusat pada papan, dan panjang serat optik dapat dikurangi secara signifikan, yang berarti kerugian transmisi dapat dikurangi.

Berdasarkan data uji Ayar Labs, opto-co-packaging CPO bahkan dapat secara langsung mengurangi konsumsi daya hingga setengahnya dibandingkan dengan modul optik pluggable. Menurut perhitungan Broadcom, pada modul optik pluggable 400G, skema CPO dapat menghemat sekitar 50% konsumsi daya, dan dibandingkan dengan modul optik pluggable 1600G, skema CPO dapat menghemat lebih banyak daya. Tata letak yang lebih terpusat juga meningkatkan kepadatan interkoneksi secara signifikan, meningkatkan penundaan dan distorsi sinyal listrik, dan pembatasan kecepatan transmisi tidak lagi seperti pada mode pluggable tradisional.

Poin lainnya adalah biaya. Kecerdasan buatan, server, dan sistem switch saat ini membutuhkan kepadatan dan kecepatan yang sangat tinggi. Permintaan saat ini meningkat pesat. Tanpa penggunaan co-packaging CPO, dibutuhkan sejumlah besar konektor kelas atas untuk menghubungkan modul optik. Hal ini membutuhkan biaya yang besar. Co-packaging CPO dapat mengurangi jumlah konektor dan juga merupakan bagian penting dari pengurangan BOM. Co-packaging fotolistrik CPO adalah satu-satunya cara untuk mencapai jaringan berkecepatan tinggi, bandwidth tinggi, dan daya rendah. Teknologi pengemasan komponen fotolistrik silikon dan komponen elektronik ini memungkinkan modul optik sedekat mungkin dengan chip switch jaringan untuk mengurangi kehilangan saluran dan diskontinuitas impedansi. Hal ini sangat meningkatkan kepadatan interkoneksi, dan memberikan dukungan teknis untuk koneksi data berkecepatan tinggi di masa mendatang.