CPO optoelektroniskās līdzpakustāšanas tehnoloģijas evolūcija un progress otrā daļa

CPO evolūcija un progressoptoelektronisksLīdzpakaušanas tehnoloģija

Optoelektroniskā līdzpakāpšanās nav jauna tehnoloģija, tā attīstību var izsekot līdz 1960. gadiem, bet šajā laikā fotoelektriskā līdzpakāpšanās ir tikai vienkārša paketeoptoelektroniskās ierīceskopā. Līdz 1990. gadiem ar pieaugumuOptiskā sakaru modulisRūpniecībā sāka parādīties fotoelektriskā kopēšana. Ar lielu skaitļošanas jaudu un lielu joslas platuma pieprasījumu šogad fotoelektriskais līdzpaisums un ar to saistītā filiāles tehnoloģija atkal ir saņēmusi lielu uzmanību.
Tehnoloģiju attīstībā katram posmam ir arī atšķirīgas formas, sākot no 2,5D CPO, kas atbilst 20/50TB/s pieprasījumam, līdz 2,5D Chiplet CPO, kas atbilst 50/100TB/s pieprasījumam, un visbeidzot realizēt 3D CPO, kas atbilst 100TB/s likmei.

2.5D CPO paketesoptiskais modulisun tīkla slēdža mikroshēma uz tā paša substrāta, lai saīsinātu līnijas attālumu un palielinātu I/O Tās evolūcijas mērķis ir ļoti skaidrs, kas ir samazināt attālumu starp fotoelektrisko pārveidošanas moduli un tīkla pārslēgšanas mikroshēmu, cik vien iespējams.
Pašlaik CPO joprojām ir sākumstadijā, un joprojām pastāv tādas problēmas kā zema raža un augstas uzturēšanas izmaksas, un daži ražotāji tirgū var pilnībā nodrošināt ar CPO saistītus produktus. Tikai Broadcom, Marvell, Intel un nedaudziem citiem spēlētājiem tirgū ir pilnībā patentēti risinājumi.
Marvell ieviesa 2,5D CPO tehnoloģijas slēdzi, izmantojot pagājušajā gadā via-bast procesu. Pēc silīcija optiskās mikroshēmas apstrādes TSV apstrādā ar OSAT apstrādes spēju, un pēc tam silīcija optiskajai mikroshēmai pievieno elektriskās mikroshēmas flip-mikroshēmu. 16 optiskie moduļi un pārslēgšanas mikroshēmas marvels Teralynx7 ir savstarpēji savienoti ar PCB, veidojot slēdžu, kas var sasniegt pārslēgšanas ātrumu 12,8Tbps.

Šī gada OFC Broadcom un Marvell arī demonstrēja jaunākās paaudzes 51,2TBPS slēdžu mikroshēmas, izmantojot optoelektronisko līdzpakāpju tehnoloģiju.
No Broadcom jaunākās paaudzes CPO tehniskās detaļas, CPO 3D pakete, uzlabojot procesu, lai sasniegtu augstāku I/O Tajā pašā laikā Broadcom pāriet arī līdz vienam 200Gbps un 102,4T CPO vilnim.
Cisco ir arī palielinājis ieguldījumus CPO tehnoloģijā un veicis CPO produktu demonstrāciju šī gada OFC, parādot savu CPO tehnoloģijas uzkrāšanos un pielietojumu integrētākam multiplekseram/demultiplekseram. Cisco paziņoja, ka tas veiks CPO izmēģinājuma izvietošanu 51,2TB slēdžos, kam sekos liela mēroga ieviešana 102,4 TB slēdžu ciklos
Intel jau sen ir ieviesis uz CPO balstītus slēdžus, un pēdējos gados Intel turpināja strādāt ar Ayar Labs, lai izpētītu līdzpaisītus augstāka joslas platuma signāla starpsavienojumu risinājumus, paverot ceļu optoelektroniskās līdzapkalpošanās un optiskās starpsavienojuma ierīču masveida ražošanai.
Lai arī spraudņi moduļi joprojām ir pirmā izvēle, kopējais energoefektivitātes uzlabojums, ko CPO var dot, ir piesaistījis arvien vairāk ražotāju. Saskaņā ar Lightcounting CPO sūtījumiem sāksies ievērojami palielināties no 800 g un 1,6 t ostām, pakāpeniski sāks komerciāli pieejami no 2024. līdz 2025. gadam un veidot liela mēroga apjomu no 2026. līdz 2027. gadam. Tajā pašā laikā CIR sagaida, ka Fotoelektriskā kopējā iepakojuma tirgus ieņēmumi sasniegs USD 5,4 miljardus 2027. gadā.

Šā gada sākumā TSMC paziņoja, ka tas savienosies ar Broadcom, Nvidia un citiem lieliem klientiem, lai kopīgi izstrādātu silīcija fotonikas tehnoloģiju, parasto iepakojuma optiskos komponentus CPO un citus jaunus produktus, procesu tehnoloģiju no 45 nm līdz 7nm un sacīja, ka nākamā gada ātrākais otrais puslaiks sāka satikt lielo pasūtījumu, 2025 vai tā, lai sasniegtu skaļuma posmu.
CPO tehnoloģija kā starpdisciplināru tehnoloģiju lauks, kas saistīts ar fotoniskām ierīcēm, integrētām shēmām, iepakojumu, modelēšanu un simulāciju, atspoguļo izmaiņas, ko izraisa optoelektroniskā saplūšana, un izmaiņas, kas saistītas ar datu pārraidi, neapšaubāmi ir graujošas. Lai arī CPO pielietojums var redzēt lielos datu centros tikai ilgu laiku, turpinot lielas skaitļošanas jaudas un augsta joslas platuma prasību paplašināšanu, CPO fotoelektriskā koplietošanas tehnoloģija ir kļuvusi par jaunu kaujas lauku.
Var redzēt, ka ražotāji, kas strādā CPO, parasti uzskata, ka 2025. gads būs galvenais mezgls, kas ir arī mezgls ar maiņas kursu 102,4Tbps, un spraudņu moduļu trūkumi tiks vēl vairāk pastiprināti. Lai arī CPO lietojumprogrammas var notikt lēnām, optoelektroniskā līdzpārbaude neapšaubāmi ir vienīgais veids, kā sasniegt lielu ātrumu, lielu joslas platumu un zemu enerģijas tīklus.