UsandooptoelectrónicoTecnología de co-packaging para resolver la transmisión masiva de datos
Impulsada por el desarrollo de la potencia informática a un nivel superior, la cantidad de datos se expande rápidamente, especialmente el nuevo tráfico empresarial en centros de datos, como los grandes modelos de IA y el aprendizaje automático, que promueve el crecimiento de los datos de extremo a extremo y hacia los usuarios. Es necesario transferir datos masivos con rapidez a todos los ángulos, y la velocidad de transmisión de datos también ha evolucionado de 100 GbE a 400 GbE, o incluso 800 GbE, para satisfacer las crecientes necesidades de potencia informática e interacción de datos. Con el aumento de las velocidades de línea, la complejidad a nivel de placa del hardware relacionado ha aumentado considerablemente, y las E/S tradicionales no han podido satisfacer las diversas demandas de transmisión de señales de alta velocidad desde los ASIC al panel frontal. En este contexto, se busca el coencapsulado optoelectrónico CPO.
La demanda de procesamiento de datos aumenta, CPOoptoelectrónicoAtención del co-sello
En el sistema de comunicación óptica, el módulo óptico y el AISC (chip de conmutación de red) se empaquetan por separado, y elmódulo ópticoSe conecta al panel frontal del switch en modo enchufable. Este modo es conocido, y muchas conexiones de E/S tradicionales se conectan entre sí de esta forma. Si bien este modo sigue siendo la opción preferida en la práctica técnica, ha presentado algunos problemas con altas velocidades de datos. La longitud de la conexión entre el dispositivo óptico y la placa de circuito, la pérdida de transmisión de señal, el consumo de energía y la calidad se verán limitados a medida que aumente la velocidad de procesamiento de datos.
Para superar las limitaciones de la conectividad tradicional, el coempaquetado optoelectrónico CPO ha cobrado especial importancia. En la óptica coempaquetada, los módulos ópticos y los chips de conmutación de red (AISC) se empaquetan y conectan mediante conexiones eléctricas de corta distancia, logrando así una integración optoelectrónica compacta. Las ventajas de tamaño y peso que ofrece el coempaquetado fotoeléctrico CPO son evidentes, y se logra la miniaturización de los módulos ópticos de alta velocidad. El módulo óptico y el chip de conmutación de red (AISC) están más centralizados en la placa, lo que permite reducir considerablemente la longitud de la fibra, lo que se traduce en una menor pérdida durante la transmisión.
Según los datos de prueba de Ayar Labs, el optoempaquetado CPO puede incluso reducir directamente el consumo de energía a la mitad en comparación con los módulos ópticos enchufables. Según cálculos de Broadcom, en el módulo óptico enchufable de 400G, el esquema CPO puede ahorrar aproximadamente un 50% en consumo de energía, y en comparación con el módulo óptico enchufable de 1600G, el esquema CPO puede ahorrar aún más. El diseño más centralizado también aumenta considerablemente la densidad de interconexión, reduce el retardo y la distorsión de la señal eléctrica, y la restricción de velocidad de transmisión ya no es la misma que en el modo enchufable tradicional.
Otro punto es el costo. Los sistemas actuales de inteligencia artificial, servidores y conmutadores requieren una densidad y velocidad extremadamente altas. La demanda actual aumenta rápidamente. Sin el uso del empaquetado conjunto CPO, se requiere una gran cantidad de conectores de alta gama para conectar el módulo óptico, lo cual representa un alto costo. El empaquetado conjunto CPO puede reducir la cantidad de conectores y, en gran medida, la lista de materiales (BOM). El empaquetado conjunto fotoeléctrico CPO es la única forma de lograr una red de alta velocidad, alto ancho de banda y bajo consumo. Esta tecnología de empaquetado conjunto de componentes fotoeléctricos de silicio y componentes electrónicos acerca el módulo óptico lo más posible al chip del conmutador de red para reducir la pérdida de canal y la discontinuidad de impedancia, mejorar significativamente la densidad de interconexión y brindar soporte técnico para conexiones de datos de mayor velocidad en el futuro.
Hora de publicación: 01-abr-2024