Einsatz optoelektronischer Co-Packaging-Technologie zur Lösung massiver Datenübertragung, Teil eins

BenutzenoptoelektronischCo-Packaging-Technologie zur Lösung massiver Datenübertragung

Angetrieben durch die Entwicklung der Rechenleistung auf ein höheres Niveau nimmt die Datenmenge rasch zu, insbesondere der neue Geschäftsverkehr im Rechenzentrum wie große KI-Modelle und maschinelles Lernen fördern das Datenwachstum von Ende zu Ende und zu den Benutzern. Große Datenmengen müssen schnell in alle Richtungen übertragen werden, und auch die Datenübertragungsrate hat sich von 100 GbE auf 400 GbE oder sogar 800 GbE entwickelt, um den steigenden Anforderungen an Rechenleistung und Dateninteraktion gerecht zu werden. Da die Leitungsgeschwindigkeiten gestiegen sind, ist die Komplexität der zugehörigen Hardware auf Platinenebene stark gestiegen, und herkömmliche I/Os waren nicht in der Lage, die verschiedenen Anforderungen der Übertragung von Hochgeschwindigkeitssignalen von ASics an die Frontplatte zu bewältigen. In diesem Zusammenhang ist das optoelektronische Co-Packaging von CPO gefragt.

Die Nachfrage nach Datenverarbeitung steigt, CPOoptoelektronischAufmerksamkeit mitversiegeln

Im optischen Kommunikationssystem sind das optische Modul und der AISC (Network Switching Chip) separat verpacktoptisches Modulwird steckbar in die Frontplatte des Schalters eingesteckt. Der steckbare Modus ist kein Unbekannter, und viele herkömmliche E/A-Verbindungen sind im steckbaren Modus miteinander verbunden. Obwohl steckbar immer noch die erste Wahl auf dem technischen Weg ist, hat der steckbare Modus bei hohen Datenraten einige Probleme aufgedeckt und die Verbindungslänge zwischen dem optischen Gerät und der Leiterplatte, Signalübertragungsverluste, Stromverbrauch und Qualität werden eingeschränkt Die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit muss weiter erhöht werden.

Um die Einschränkungen der traditionellen Konnektivität zu lösen, erhält das optoelektronische Co-Packaging von CPO zunehmend Aufmerksamkeit. Bei Co-Packaged Optics werden optische Module und AISC (Network Switching Chips) zusammengepackt und über kurze elektrische Verbindungen verbunden, wodurch eine kompakte optoelektronische Integration erreicht wird. Die Vorteile von Größe und Gewicht, die durch das photoelektrische Co-Packaging von CPO entstehen, liegen auf der Hand und die Miniaturisierung und Miniaturisierung optischer Hochgeschwindigkeitsmodule wird realisiert. Das optische Modul und der AISC (Network Switching Chip) sind stärker auf der Platine zentralisiert und die Faserlänge kann stark reduziert werden, was bedeutet, dass der Verlust während der Übertragung reduziert werden kann.

Den Testdaten von Ayar Labs zufolge kann CPO Opto-Co-Packaging den Stromverbrauch im Vergleich zu steckbaren optischen Modulen sogar direkt um die Hälfte reduzieren. Laut der Berechnung von Broadcom kann das CPO-Schema beim steckbaren optischen 400G-Modul etwa 50 % des Stromverbrauchs einsparen, und im Vergleich zum steckbaren optischen 1600G-Modul kann das CPO-Schema mehr Stromverbrauch einsparen. Durch das zentralere Layout wird auch die Verbindungsdichte erheblich erhöht, die Verzögerung und Verzerrung des elektrischen Signals wird verbessert und die Übertragungsgeschwindigkeitsbeschränkung entspricht nicht mehr dem herkömmlichen steckbaren Modus.

Ein weiterer Punkt sind die Kosten: Die heutigen künstlichen Intelligenz-, Server- und Switch-Systeme erfordern eine extrem hohe Dichte und Geschwindigkeit optisches Modul, was sehr kostenintensiv ist. CPO-Co-Packaging kann die Anzahl der Steckverbinder reduzieren und trägt auch wesentlich zur Reduzierung der Stückliste bei. Das photoelektrische Co-Packaging von CPO ist die einzige Möglichkeit, ein Netzwerk mit hoher Geschwindigkeit, hoher Bandbreite und geringem Stromverbrauch zu erreichen. Diese Technologie, bei der fotoelektrische Siliziumkomponenten und elektronische Komponenten zusammengepackt werden, sorgt dafür, dass das optische Modul so nah wie möglich am Netzwerk-Switch-Chip liegt, um Kanalverluste und Impedanzdiskontinuitäten zu reduzieren, die Verbindungsdichte erheblich zu verbessern und technische Unterstützung für zukünftige Datenverbindungen mit höheren Raten zu bieten.