KasutadesoptoelektroonilineMassilise andmeedastuse lahendamiseks mõeldud kaaspakkimise tehnoloogia
Arvutusvõimsuse kõrgemale tasemele arengu tõttu laieneb andmemaht kiiresti, eriti uus andmekeskuste äriliiklus, näiteks tehisintellekti suured mudelid ja masinõpe, soodustab andmete kasvu otsast lõpuni ja kasutajateni. Massiivseid andmeid tuleb kiiresti edastada igast suunast ning andmeedastuskiirus on samuti arenenud 100 GbE-lt 400 GbE-le või isegi 800 GbE-le, et see vastaks arvutusvõimsuse ja andmete interaktsiooni vajaduste hüppelisele kasvule. Liinikiiruste suurenemisega on seotud riistvara keerukus plaadi tasandil oluliselt suurenenud ning traditsiooniline sisend/väljund ei ole suutnud toime tulla ASIC-idelt esipaneelile kiirete signaalide edastamise mitmesuguste nõudmistega. Selles kontekstis on otsitud CPO optoelektroonilise kopakkimise võimalusi.
Andmetöötluse nõudlus hüppeliselt kasvab, CPOoptoelektroonilinekaastihendi tähelepanu
Optilises sidesüsteemis on optiline moodul ja AISC (võrgu kommutatsioonikiip) pakendatud eraldi ningoptiline moodulon ühendatud lüliti esipaneeliga pistikühendusega režiimis. Pistikühendusega režiim pole võõras ja paljud traditsioonilised I/O-ühendused on ühendatud pistikühendusega režiimis. Kuigi pistikühendusega režiim on tehnilisel teel endiselt esimene valik, on pistikühendusega režiim toonud esile mõningaid probleeme suurte andmeedastuskiiruste korral ning optilise seadme ja trükkplaadi vahelise ühenduse pikkus, signaaliülekande kadu, energiatarve ja kvaliteet piiratakse, kuna andmetöötluskiirust tuleb veelgi suurendada.
Traditsioonilise ühenduvuse piirangute lahendamiseks on hakanud tähelepanu pälvima CPO optoelektrooniline kaaspakkimine. Kaaspakitud optikas pakendatakse optilised moodulid ja AISC (võrgulülituskiibid) kokku ja ühendatakse lühikeste elektriühenduste kaudu, saavutades seeläbi kompaktse optoelektroonilise integratsiooni. CPO fotoelektrilise kaaspakkimise eelised suuruse ja kaalu osas on ilmsed ning realiseeritakse kiirete optiliste moodulite miniaturiseerimine ja miniaturiseerimine. Optiline moodul ja AISC (võrgulülituskiip) on plaadil tsentraliseeritumalt paigutatud ning kiudude pikkust saab oluliselt vähendada, mis tähendab, et edastuse ajal tekkivat kadu saab vähendada.
Ayar Labsi testiandmete kohaselt võib CPO opto-kopakend vähendada energiatarbimist isegi poole võrra võrreldes ühendatavate optiliste moodulitega. Broadcomi arvutuste kohaselt võib CPO-skeem 400G ühendatava optilise mooduli puhul säästa umbes 50% energiatarbimisest ja võrreldes 1600G ühendatava optilise mooduliga säästab CPO-skeem rohkem energiatarbimist. Tsentraliseeritum paigutus suurendab oluliselt ka ühenduste tihedust, parandab elektrilise signaali viivitust ja moonutusi ning edastuskiiruse piiramine ei ole enam nagu traditsioonilises ühendatavas režiimis.
Teine punkt on hind. Tänapäeva tehisintellekti, serveri- ja kommutatsioonisüsteemid nõuavad äärmiselt suurt tihedust ja kiirust ning praegune nõudlus kasvab kiiresti. Ilma CPO-de kopakkimiseta on vaja suurt hulka tipptasemel pistikuid optilise mooduli ühendamiseks, mis on väga kulukas. CPO-de kopakkimine aitab vähendada pistikute arvu ja on samuti oluline osa materjalimahu vähendamisel. CPO fotoelektriline kopakkimine on ainus viis saavutada suur kiirus, suur ribalaius ja väike energiatarve. See ränifotoelektriliste komponentide ja elektroonikakomponentide kopakkimise tehnoloogia muudab optilise mooduli võrgukommutaatori kiibile võimalikult lähedale, et vähendada kanali kadu ja impedantsi katkestust, parandada oluliselt ühenduste tihedust ja pakkuda tehnilist tuge tulevikus kiirema andmesideühenduse loomiseks.
Postituse aeg: 01.04.2024