UsandooptoelectrónicaTecnología de coempaquetado para resolver la transmisión masiva de datos.
Impulsado por el desarrollo de la capacidad de procesamiento a un nivel superior, el volumen de datos se expande rápidamente, especialmente debido al nuevo tráfico de negocios de centros de datos, como los grandes modelos de IA y el aprendizaje automático, que promueven el crecimiento de los datos de extremo a extremo y hacia los usuarios. Es necesario transferir grandes cantidades de datos rápidamente a todas las direcciones, 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 procesamiento e interacción de datos. A medida que las velocidades de línea han aumentado, la complejidad a nivel de placa del hardware relacionado se ha incrementado enormemente, y las E/S tradicionales no han podido hacer frente a las diversas demandas de transmisión de señales de alta velocidad desde los ASIC al panel frontal. En este contexto, el copacking optoelectrónico CPO se vuelve muy demandado.
La demanda de procesamiento de datos aumenta, CPOoptoelectrónicaatención de sellado conjunto
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 conmutador en modo enchufable. Este modo es habitual, y muchas conexiones de E/S tradicionales se realizan de esta forma. Si bien sigue siendo la opción preferida en el ámbito técnico, ha revelado algunos problemas a 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 aumenten las necesidades de velocidad de procesamiento de datos.
Para superar las limitaciones de la conectividad tradicional, el encapsulado optoelectrónico CPO ha comenzado a ganar popularidad. En la óptica encapsulada, los módulos ópticos y los chips de conmutación de red (AISC) se encapsulan juntos y se conectan mediante conexiones eléctricas de corto alcance, logrando así una integración optoelectrónica compacta. Las ventajas en tamaño y peso que ofrece el encapsulado fotoeléctrico CPO son evidentes, y se consigue la miniaturización de los módulos ópticos de alta velocidad. El módulo óptico y el chip de conmutación de red (AISC) se concentran en la placa, y la longitud de la fibra se reduce considerablemente, lo que implica una menor pérdida durante la transmisión.
Según los datos de prueba de Ayar Labs, el encapsulado óptico CPO puede reducir el consumo de energía a la mitad en comparación con los módulos ópticos enchufables. Según los cálculos de Broadcom, en el módulo óptico enchufable de 400G, el esquema CPO permite un ahorro de energía de aproximadamente el 50%, y en comparación con el módulo óptico enchufable de 1600G, el ahorro es aún mayor. La disposición más centralizada también aumenta considerablemente la densidad de interconexión, mejora la latencia y la distorsión de la señal eléctrica, y elimina la limitación de velocidad de transmisión propia del modo enchufable tradicional.
Otro aspecto importante es el costo. Los sistemas actuales de inteligencia artificial, servidores y conmutadores requieren una densidad y velocidad extremadamente altas, y la demanda actual está aumentando rápidamente. Sin el uso del encapsulado conjunto CPO, se necesitaría una gran cantidad de conectores de alta gama para conectar el módulo óptico, lo que representa un costo elevado. El encapsulado conjunto CPO puede reducir la cantidad de conectores y, por consiguiente, la lista de materiales (BOM). El encapsulado conjunto fotoeléctrico CPO es la única forma de lograr una red de alta velocidad, gran ancho de banda y bajo consumo de energía. Esta tecnología, que integra componentes fotoeléctricos de silicio y componentes electrónicos, acerca el módulo óptico al chip del conmutador de red para reducir la pérdida de canal y la discontinuidad de impedancia, mejorando significativamente la densidad de interconexión y brindando soporte técnico para futuras conexiones de datos de mayor velocidad.
Fecha de publicación: 1 de abril de 2024