CPO areng ja arengoptoelektroonilinekaasnevate tehnoloogiatehnoloogia
Optoelektrooniline kaaspakendamine ei ole uus tehnoloogia, selle arendamist saab jälgida 1960. aastatest, kuid praegu on fotoelektriline kaaspakendamine lihtsalt lihtne pakettoptoelektroonilised seadmedkoos. 1990ndateks, tõusugaoptiline suhtlusmoodulTööstus, fotoelektriline koputaaž hakkas ilmnema. Selle aasta kõrge arvutusvõimsuse ja suure ribalaiusega nõudluse puhumisega on fotoelektriline kaaspakendamine ja sellega seotud harutehnoloogia taas pälvinud palju tähelepanu.
Tehnoloogia arendamisel on igal etapil ka erinevad vormid, alates 2,5D CPO -st, mis vastab 20/50TB/S nõudlusele, kuni 2,5D CHIPLET CPO, mis vastab 50/100TB/S nõudlusele, ja lõpuks realiseeritakse 3D CPO, mis vastab 100TB/S kiirusele.
2,5D CPO pakendaboptiline moodulja võrgusüliti kiip samal substraadil, et lühendada joonekaugust ja suurendada I/O tihedust ning 3D -CPO ühendab optilise IC vahetult vahendaja kihiga, et saavutada I/O -platsi ühendamine alla 50ME. Selle evolutsiooni eesmärk on väga selge, see tähendab fotoelektrilise muundamismooduli ja võrgu vahetamise kiibi vahelist kaugust nii palju kui võimalik.
Praegu on CPO alles lapsekingades ning selliseid probleeme on endiselt selliseid probleeme nagu madala saagikuse ja kõrge hoolduskulud ning vähesed turul olevad tootjad saavad CPO -ga seotud tooteid täielikult pakkuda. Ainult Broadcomil, Marvellil, Intel ja käputäis teisi mängijaid on turul täielikult patenteeritud lahendused.
Marvell tutvustas eelmisel aastal VIA-LAST-protsessi abil 2,5D CPO tehnoloogialüliti. Pärast räni optilise kiibi töötlemist töödeldakse TSV OSAT-i töötlemisvõimalusega ja seejärel lisatakse räni optilisele kiibile elektrilise kiibi klapi. 16 optilist moodulit ja kiibi vahetamine Marvell Teralynx7 on PCB -ga ühendatud, moodustades lüliti, mis võib saavutada lülituskiiruse 12,8tbps.
Selle aasta OFC-l demonstreerisid Broadcom ja Marvell ka Optoelektroonilise koospaketitehnoloogia abil 51,2TBPS-i lüliti kiibid.
Broadcomi uusimast põlvkonnast CPO tehnilisi üksikasju, CPO 3D -paketi protsessi täiustamise kaudu, et saavutada kõrgem I/O tihedus, CPO energiatarve 5,5W/800G -ni, on energiatõhususe suhe väga hea jõudlus. Samal ajal jõuab Broadcom läbi ka ühe laine 200 Gbps ja 102,4T CPO.
Cisco on suurendanud ka oma investeeringut CPO -tehnoloogiasse ja teinud selle aasta OFC -s CPO -toodete demonstratsiooni, näidates selle CPO -tehnoloogia kogunemist ja rakendust integreeritumalt multiplekseri/demultiplexeri jaoks. Cisco teatas, et viib CPO pilootide juurutamise läbi 51,2 TB lülitites, millele järgneb laiaulatuslik kasutuselevõtt 102,4TB lüliti tsüklis
Intel on juba pikka aega tutvustanud CPO-põhiseid lülitid ja viimastel aastatel on Intel jätkanud koostööd Ayar Labsiga, et uurida kõrgema ribalaiuse signaali ühendamise lahendusi, sillutades teed optoelektrooniliste kaaspaketluse ja optiliste ühendamisseadmete masstootmiseks.
Kuigi Pleggble -moodulid on endiselt esimene valik, on üldine energiatõhususe parandamine, mida CPO võib tuua, meelitanud üha rohkem tootjaid. Lightcounting andmetel hakkavad CPO-saadetised märkimisväärselt suurenema 800 g ja 1,6T pordilt, järk-järgult on aastatel 2024–2025 järk-järgult saadaval ja moodustavad ulatusliku mahu aastatel 2026–2027. Samal ajal loodab CIR, et fotoelektrilise kogutulu ulatub 5,4 miljoni dollarini 2027.
Selle aasta alguses teatas TSMC, et liitub Broadcomi, NVIDIA ja teiste suurte klientidega, et ühiselt arendada Silicon Photonics'i tehnoloogiat, ühiseid pakendeid optilisi komponente ja muid uusi tooteid, protsessitehnoloogia 45nm kuni 7nm ning ütles, et järgmise aasta kiireim teine poolaeg, 2025 või nii, et see jõuda.
Interdistsiplinaarse tehnoloogia valdkonnana, mis hõlmab fotoonilisi seadmeid, integreeritud vooluahelaid, pakendeid, modelleerimist ja simulatsiooni, kajastab CPO -tehnoloogia optoelektroonilise sulandumise põhjustatud muutusi ja andmeedastusele toodud muudatused on kahtlemata õõnestavad. Ehkki CPO rakendamist võib näha suurtes andmekeskustes ainult pikka aega, suurel arvutusvõimsuse ja suure ribalaiuse nõuete edasise laienemisega, on CPO fotoelektrilise kaassuhttehnoloogiast saanud uus lahinguväli.
On näha, et CPO -s töötavad tootjad usuvad üldiselt, et 2025 on võtmesõlm, mis on ka sõlm, mille vahetuskurss on 102,4tbps, ja Pleggble'i moodulite puudused võimendatakse veelgi. Ehkki CPO-rakendused võivad tulla aeglaselt, on optoelektrooniline kaaspakendamine kahtlemata ainus viis suure kiiruse, suure ribalaiuse ja vähese energiaallika võrkude saavutamiseks.
Postiaeg: APR-02-2024