Optoelektroniskās kopiepakošanas tehnoloģijas izmantošana, lai atrisinātu masveida datu pārraidi Pirmā daļa

Izmantojotoptoelektroniskākopiepakošanas tehnoloģija, lai atrisinātu masveida datu pārraidi

Pateicoties skaitļošanas jaudas attīstībai augstākā līmenī, datu apjoms strauji palielinās, jo īpaši jaunā datu centra biznesa trafika, piemēram, AI lielie modeļi un mašīnmācīšanās, veicina datu pieaugumu no gala līdz galam un lietotājiem. Masveida dati ir ātri jāpārsūta uz visiem leņķiem, un arī datu pārraides ātrums ir attīstījies no 100GbE līdz 400GbE vai pat 800GbE, lai atbilstu pieaugošajai skaitļošanas jaudai un datu mijiedarbības vajadzībām. Tā kā līniju ātrums ir palielinājies, saistītās aparatūras sarežģītība plates līmenī ir ievērojami palielinājusies, un tradicionālā I/O nav spējusi tikt galā ar dažādām prasībām, kas saistītas ar ātrgaitas signālu pārsūtīšanu no ASics uz priekšējo paneli. Šajā kontekstā ir pieprasīts CPO optoelektroniskais kopiepakojums.

Datu apstrādes pieprasījuma pieaugums, CPOoptoelektroniskālīdzzīmoga uzmanību

Optisko sakaru sistēmā optiskais modulis un AISC (tīkla komutācijas mikroshēma) ir iepakoti atsevišķi, unoptiskais modulisir iesprausts slēdža priekšējā panelī iespraužamā režīmā. Pievienojamais režīms nav svešs, un daudzi tradicionālie I/O savienojumi ir savienoti kopā pievienojamajā režīmā. Lai gan iespraužams joprojām ir pirmā izvēle tehniskajā ceļā, pievienojamais režīms ir atklājis dažas problēmas ar lielu datu pārraides ātrumu, un savienojuma garums starp optisko ierīci un shēmas plati, signāla pārraides zudums, enerģijas patēriņš un kvalitāte būs ierobežota, jo datu apstrādes ātrums vēl vairāk jāpalielina.

Lai atrisinātu tradicionālās savienojamības ierobežojumus, CPO optoelektroniskais kopiepakojums ir sācis pievērst uzmanību. Kopā iepakotajā optikā optiskie moduļi un AISC (tīkla komutācijas mikroshēmas) ir iesaiņoti kopā un savienoti, izmantojot īsa attāluma elektriskos savienojumus, tādējādi panākot kompaktu optoelektronisko integrāciju. Lieluma un svara priekšrocības, ko rada CPO fotoelektriskais kopiepakojums, ir acīmredzamas, un tiek realizēta ātrgaitas optisko moduļu miniaturizācija un miniaturizācija. Optiskais modulis un AISC (tīkla komutācijas mikroshēma) ir vairāk centralizēti uz plates, un šķiedras garumu var ievērojami samazināt, kas nozīmē, ka var samazināt zudumus pārraides laikā.

Saskaņā ar Ayar Labs testa datiem, CPO optiskais iepakojums var pat tieši samazināt enerģijas patēriņu uz pusi salīdzinājumā ar pievienojamiem optiskajiem moduļiem. Saskaņā ar Broadcom aprēķiniem 400G pievienojamajam optiskajam modulim CPO shēma var ietaupīt aptuveni 50% enerģijas patēriņa, un, salīdzinot ar 1600G pievienojamo optisko moduli, CPO shēma var ietaupīt vairāk enerģijas patēriņa. Centralizētāks izkārtojums arī ievērojami palielina starpsavienojumu blīvumu, uzlabos elektriskā signāla aizkavi un izkropļojumus, un pārraides ātruma ierobežojums vairs neatbilst tradicionālajam pievienojamajam režīmam.

Vēl viens aspekts ir izmaksas, mūsdienu mākslīgajam intelektam, serveru un slēdžu sistēmām ir nepieciešams ārkārtīgi liels blīvums un ātrums, pašreizējais pieprasījums strauji pieaug, neizmantojot CPO kopiepakojumu, ir nepieciešams liels skaits augstas klases savienotāju, lai savienotu optiskais modulis, kas ir lielas izmaksas. CPO co-iepakojums var samazināt savienotāju skaitu, ir arī liela daļa no BOM samazināšanas. CPO fotoelektriskais kopiepakojums ir vienīgais veids, kā sasniegt lielu ātrumu, lielu joslas platumu un mazjaudas tīklu. Šī silīcija fotoelektrisko komponentu un elektronisko komponentu iepakošanas tehnoloģija kopā padara optisko moduli pēc iespējas tuvāk tīkla slēdža mikroshēmai, lai samazinātu kanālu zudumus un pretestības pārtraukumus, ievērojami uzlabotu starpsavienojumu blīvumu un nodrošinātu tehnisko atbalstu lielāka ātruma datu savienojumam nākotnē.